OTN技術(shù)在電力通信傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用分析

高 強(qiáng)，鞏峰峰

（山東省郵電規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司，山東 濟(jì)南 250101）

0 引 言

電力系統(tǒng)在長(zhǎng)遠(yuǎn)化的運(yùn)行過程中，應(yīng)從客戶和自身實(shí)際出發(fā)，切實(shí)滿足實(shí)際發(fā)展需求，保障電力通信傳輸環(huán)節(jié)的安全性與可靠性。現(xiàn)階段要求相關(guān)工作人員能夠熟練掌握光傳送網(wǎng)（Optical Transport Network，OTN）技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，加大對(duì)OTN技術(shù)的開發(fā)力度，保障技術(shù)應(yīng)用的合理性與實(shí)效性，助力電力通信傳輸網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電力通信行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

1 OTN技術(shù)分析

在電力通信傳輸網(wǎng)的實(shí)踐與運(yùn)用過程中，應(yīng)明確OTN技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。OTN技術(shù)屬于一種電力傳輸網(wǎng)絡(luò)形式，其運(yùn)用核心是以波分復(fù)用技術(shù)為主，在使用OTN技術(shù)時(shí)，與傳統(tǒng)電力通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)合，充分發(fā)揮出傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)形式的傳送優(yōu)勢(shì)。

傳統(tǒng)電力通信網(wǎng)絡(luò)與OTN技術(shù)融合，強(qiáng)化了傳統(tǒng)傳輸領(lǐng)域的調(diào)度能力，提高了傳統(tǒng)傳輸領(lǐng)域安全系數(shù)。OTN技術(shù)分析需要從無輸出電容直接耦合的功放電器（Output Capcitor Less，OCL）層、光傳輸段（Optical Transmission Section，OTS）層以及光復(fù)用段（Optical Multiplex Seetion，OMS）層等3個(gè)層次進(jìn)行。

（1）OCL層。OCL層運(yùn)行過程是為了結(jié)合業(yè)務(wù)信號(hào)的傳輸現(xiàn)狀，對(duì)實(shí)際的傳輸問題予以妥善解決。在OTN技術(shù)中，站在細(xì)致化的角度，對(duì)OCL層劃分成3個(gè)電子層域。在電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸階段，能夠有效應(yīng)對(duì)速率差異化所帶來的問題與不足，在OCL層運(yùn)行模式的作用下，能夠及時(shí)對(duì)業(yè)務(wù)信號(hào)予以接入，保障信號(hào)傳輸?shù)耐〞承裕⑶铱梢詾楸O(jiān)測(cè)作業(yè)的開展提供便利性支持，加大對(duì)業(yè)務(wù)信號(hào)傳輸工作的維護(hù)力度，使電力通信網(wǎng)絡(luò)持續(xù)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

（2）OTS層。OTN技術(shù)中所涉及到的光復(fù)用段信號(hào)，其傳輸介質(zhì)具有多樣性，所出現(xiàn)的光介質(zhì)類型各不相同。OTS層在使用過程中能夠?qū)鬏斀橘|(zhì)以及光介質(zhì)等問題予以妥善解決，以此來滿足OTS層的開銷要求，提高對(duì)OTS層之間的適配程度。OTS層的功能具有多樣化的優(yōu)勢(shì)，在完成信號(hào)傳輸任務(wù)的基礎(chǔ)上，還應(yīng)結(jié)合光放大器以及中繼器的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)其予以實(shí)時(shí)監(jiān)控，在出現(xiàn)運(yùn)行問題時(shí)，能夠及時(shí)對(duì)此類問題加以解決。

（3）OMS層。OMS層能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供便利性支持，使其可以從電力通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)用段入手，及時(shí)完成維護(hù)等方面的工作。對(duì)于不同類型的波長(zhǎng)信號(hào)需要建立與之相對(duì)應(yīng)的連接區(qū)域，并保證連接區(qū)域的安全性，使同類型的波長(zhǎng)信號(hào)都能夠被有效傳輸，不僅可以保障信號(hào)傳輸?shù)耐暾裕€可以減少傳輸失誤等問題的出現(xiàn)，充分提升了電力通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸水平，使其能夠持續(xù)處于安全運(yùn)行狀態(tài)[1]。

2 OTN技術(shù)在電力通信傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 OTN技術(shù)測(cè)試

在電力信息的傳輸過程中，通過合理應(yīng)用OTN技術(shù)，結(jié)合理想形式的測(cè)試拓?fù)淠Ｊ竭M(jìn)行分析，并保障模式篩選的合理性。OTN技術(shù)用于電力信息通信的主要工作包括建立1個(gè)理想的測(cè)試拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和選擇最優(yōu)的測(cè)試內(nèi)容，在測(cè)試作業(yè)的實(shí)施過程中，包括以下2個(gè)方面。

一方面，在使用網(wǎng)關(guān)的過程中應(yīng)結(jié)合OUT設(shè)備的TCM開銷予以分析，提出有針對(duì)性的修改措施，發(fā)揮出互聯(lián)網(wǎng)分析儀的實(shí)際效用，促進(jìn)鏈路檢測(cè)作業(yè)全面開展，確保開銷能夠持續(xù)處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

另一方面，在測(cè)試作業(yè)階段，應(yīng)結(jié)合測(cè)試設(shè)備的整體運(yùn)行現(xiàn)狀予以分析，將OUT幀進(jìn)行發(fā)送，保體OUT幀能夠符合G.709的要求，將其發(fā)送至OTN設(shè)備中。在插入SM開銷時(shí)，需要將其放置于OUT幀中，充分利用OUT設(shè)備網(wǎng)關(guān)，促進(jìn)OUT設(shè)備檢查作業(yè)全面開展。從互聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)分析儀開銷等2個(gè)角度出發(fā)，確保二者能夠相互連接，保障連接作業(yè)的有效性。

2.2 組網(wǎng)與規(guī)劃

結(jié)合電力通信網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)墓歉蓪泳W(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，以直流換流站為主，涵蓋了超高壓公司等內(nèi)容，在融入OTN技術(shù)時(shí)，應(yīng)保證技術(shù)應(yīng)用的合理性，在數(shù)據(jù)調(diào)度作業(yè)中呈現(xiàn)出高效化的調(diào)度形式，以進(jìn)一步保障數(shù)據(jù)調(diào)度的科學(xué)性。

在未來的電力通信網(wǎng)絡(luò)核心層，將采用光傳輸網(wǎng)技術(shù)，以 OTN、可重構(gòu)的光分插復(fù)用器（Reconfigrable Optical Add-Drop Mubtiplexer，ROADM）為主要應(yīng)用技術(shù)，擁有更多骨干節(jié)點(diǎn)為電力通信網(wǎng)的基礎(chǔ)與核心，承載地理信息系統(tǒng)、客戶營(yíng)銷系統(tǒng)及服務(wù)中心等相關(guān)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

在電力通信網(wǎng)絡(luò)中，骨干網(wǎng)絡(luò)的主要節(jié)點(diǎn)是DC換流站、500 kV變電站、超高壓公司、1 000 kV變電站和特高壓局，有效、合理地調(diào)度高速率的數(shù)據(jù)，這是骨干業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)，因?yàn)楣歉蓸I(yè)務(wù)屬于高優(yōu)先級(jí)范疇，屬于高帶寬，所以提出了 OTN傳輸技術(shù)，利用 Mesh組網(wǎng)，根據(jù)傳輸技術(shù)特點(diǎn)和業(yè)務(wù)流量特點(diǎn)，利用Mesh組網(wǎng)進(jìn)行信息傳輸，從而達(dá)到更高的光纖資源利用率、更豐富的光方向連接和靈活調(diào)度業(yè)務(wù)。OTN技術(shù)應(yīng)當(dāng)與光纖物理網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際狀況相結(jié)合，即主用路由采用直接連接，備用路由采用一跳轉(zhuǎn)換。

2.3 完善網(wǎng)絡(luò)保護(hù)策略

（1）線性保護(hù)策略。在OTN網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程中，在使用線性保護(hù)方式時(shí)，呈現(xiàn)出普遍化的應(yīng)用成效。通過提出有針對(duì)性的保護(hù)方法，并在光開關(guān)的共同作用下能夠以高效化的形式加大對(duì)用戶側(cè)信號(hào)的保護(hù)力度[2]。

（2）P圈保護(hù)。在使用P圈保護(hù)方法的過程中，需要借助1種環(huán)形結(jié)構(gòu)，形成更加完善的保護(hù)形式。在應(yīng)用P圈保護(hù)方法的過程中，能夠優(yōu)化最終的保護(hù)成效，通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源予以全面整合，促進(jìn)資源利用率有效提升，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的綜合利用。將其與傳統(tǒng)形式的保護(hù)環(huán)節(jié)進(jìn)行對(duì)比，可以看出所形成的冗余沉量需要30%即可，在對(duì)訛誤進(jìn)行保護(hù)時(shí)，能夠采取有效措施實(shí)現(xiàn)對(duì)寬帶的綜合利用，并促進(jìn)寬帶利用率有效提升。

（3）環(huán)形保護(hù)。對(duì)于拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)來說，若屬于環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)，能夠在使用OTN技術(shù)的過程中基于優(yōu)良的保護(hù)形式，為拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)保護(hù)作業(yè)的開展提供基本支持。例如，在OPCS中需要設(shè)置2根光纖，且光纖上的波長(zhǎng)需要保持相同。在設(shè)置傳輸通道時(shí)，應(yīng)借助相同的纖波長(zhǎng)為其提供運(yùn)行支持，確保此類光纖能夠被作為工作光纖進(jìn)行使用[3]。

2.4 局域網(wǎng)絡(luò)核心層的應(yīng)用

OTN技術(shù)應(yīng)用成果相對(duì)較為優(yōu)良，能夠從不同的業(yè)務(wù)速率出發(fā)，對(duì)其予以充分承載。在不同的速率條件下，使電力通信網(wǎng)絡(luò)能夠持續(xù)處于正常傳輸狀態(tài)，并且可以保證信息傳輸作業(yè)的可靠性。

結(jié)合OTN線路系統(tǒng)的整體配置情況，通過建立完善的運(yùn)行模式對(duì)系統(tǒng)配置現(xiàn)狀進(jìn)行改善，保障整體配置的合理性。在IP傳輸網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程中，還應(yīng)為高速鏈路的運(yùn)行提供基本支持。

OTN技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)I(yè)務(wù)的傳輸效率予以改善和提升，并且可以滿足數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)扁平化等方面的需求，為電力通信行業(yè)的發(fā)展提供助力支持，幫助其實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定化的發(fā)展目標(biāo)。

3 基于OTN技術(shù)優(yōu)化電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)措施

3.1 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)路由相關(guān)方案

在探索網(wǎng)絡(luò)路由業(yè)務(wù)分配機(jī)制時(shí)，需要對(duì)影響網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化成效的相關(guān)因素進(jìn)行綜合考慮，提出有針對(duì)性的問題解決辦法，獲得良好的優(yōu)化成效。

一方面，對(duì)于蟻群算法來說，能夠從資源這一角度入手，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)路由的資源分配現(xiàn)狀，對(duì)均衡負(fù)載等問題予以妥善解決。同時(shí)，對(duì)于業(yè)務(wù)方面的重要程度來說，還應(yīng)對(duì)其予以綜合考慮，結(jié)合線路本身的實(shí)際情況，確保線路運(yùn)行的可靠性[4]。

另一方面，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化算法來說，其中一部分是將其進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而形成數(shù)學(xué)線性規(guī)劃等問題，能夠從多目標(biāo)優(yōu)化等方面入手，實(shí)現(xiàn)對(duì)此類問題的妥善解決，但在實(shí)際的應(yīng)用過程中存在隨機(jī)性和收斂性差等問題。

3.2 完善網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及拓?fù)浞桨?/h3>

（1）在篩選路由時(shí)應(yīng)堅(jiān)持合理化的基本原則，確保站距分布的均勻性。對(duì)于無法選擇路由的區(qū)段來說，需要借助信號(hào)放大器等設(shè)備，對(duì)站距分布等問題予以妥善解決。

（2）對(duì)于拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來說，應(yīng)確保光路跳節(jié)點(diǎn)能夠有效減少，對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。在配置網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼岸丝跁r(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照基本原則，對(duì)配置成效加以完善，保障網(wǎng)絡(luò)功能能夠逐步突顯，從而達(dá)到簡(jiǎn)化設(shè)備的目的，既能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)建設(shè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益，還可以從運(yùn)營(yíng)、維護(hù)以及管理等3個(gè)方面降低整體難度系數(shù)。

（3）在業(yè)務(wù)分配的過程中應(yīng)確保所選擇的線路應(yīng)具備較高的可靠性，促進(jìn)分配作業(yè)有序進(jìn)行[5]。

4 結(jié) 論

在電力通信傳輸網(wǎng)的運(yùn)行過程中合理運(yùn)用OTN技術(shù)，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式予以優(yōu)化和完善?；诰W(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化方式，結(jié)合OTN技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)電力通信傳輸網(wǎng)建設(shè)工程目標(biāo)予以綜合考慮，提出了針對(duì)性的優(yōu)化方案，保障了方案內(nèi)容的可行性，促進(jìn)了電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)水平全面提高。