OTN技術(shù)在電力信息通信傳輸中的應(yīng)用

盧志剛

湖南省通信建設(shè)有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000

引言

電力信息通信傳輸?shù)乃俾适俏覈?guó)電力信息通信行業(yè)發(fā)展過(guò)程中的決定性要素。為進(jìn)一步提高電力信息通信傳輸質(zhì)量及傳輸速度，各電力企業(yè)應(yīng)積極引入先進(jìn)的技術(shù)手段，創(chuàng)新應(yīng)用技術(shù)方法，滿足現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需求。過(guò)去，我國(guó)大多數(shù)電力信息通信傳輸工作中使用SDH技術(shù)與WDM技術(shù)，但隨著科技的發(fā)展，人們對(duì)信息傳輸?shù)乃俾室蟾?。此時(shí)，將SDH技術(shù)與WDM技術(shù)深度融合、再度開(kāi)發(fā)后生成的OTN技術(shù)，可有效達(dá)到提高電力通信質(zhì)量及速度的目標(biāo)。

1 OTN技術(shù)概述

OTN技術(shù)使用波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠在光導(dǎo)下傳輸實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)信息。因此，OTN技術(shù)也被稱(chēng)為光導(dǎo)傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。就我國(guó)網(wǎng)絡(luò)行業(yè)及網(wǎng)絡(luò)信息通信的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，OTN技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景一片大好，極具發(fā)展?jié)摿?。從功能及作用效果方面?lái)看，OTN技術(shù)兼具SDH技術(shù)與WDN技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，也融合了這兩種傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。OTN技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中，不僅吸取了SDH與WDM技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，還彌補(bǔ)了二者單獨(dú)作用下的不足。在我國(guó)，電力通信技術(shù)傳輸?shù)膭?chuàng)新及發(fā)展過(guò)程中有著重要，不僅能夠保護(hù)信息的傳輸過(guò)程，對(duì)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)娜嫘詼?zhǔn)確性做出保障，還可以有效提高電力信息通信的傳輸效率[1]。

2 OTN技術(shù)在我國(guó)電力信息通信傳輸中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 多種信號(hào)透明化傳輸

OTN技術(shù)的基礎(chǔ)是波分復(fù)用技術(shù)，又在其基礎(chǔ)上加入了光導(dǎo)傳輸。因此，OTN技術(shù)的應(yīng)用可以在多個(gè)客戶信號(hào)同時(shí)傳輸?shù)倪^(guò)程中，及時(shí)映射并記錄下不同狀態(tài)的信息波段并生成映射，便可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的透明化傳輸，有利于工作人員后續(xù)根據(jù)OTN技術(shù)記錄下的信息信號(hào)及信息狀態(tài)，分析信息傳輸過(guò)程中的狀況，能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)SDH技術(shù)與WDM技術(shù)在信息傳輸過(guò)程中的不足，并提出對(duì)應(yīng)性的補(bǔ)充策略。目前，OTN技術(shù)在我國(guó)電力信息通信傳輸領(lǐng)域中的應(yīng)用仍處于發(fā)展中階段，也技術(shù)研發(fā)人員也正在該技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用中討論其深度研發(fā)策略，并探尋效率更佳的應(yīng)用方式。因此，OTN技術(shù)依然還需多方人員的持續(xù)探索與開(kāi)發(fā)，方可在未來(lái)發(fā)揮出更高的應(yīng)用價(jià)值。

2.2 提高寬帶運(yùn)行頻率

目前人們使用的寬帶網(wǎng)絡(luò)頻率波長(zhǎng)并不相同。OTN技術(shù)可以不受限制的，在任意波長(zhǎng)或任意頻率的寬帶范圍中有效作用，該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)選擇了大顆粒的交叉匹配機(jī)制，可以有效提高寬帶運(yùn)行速率，也能夠滿足在不同波段與頻率寬帶中傳遞信息的需求，可有效提升信息的傳輸速率，從而促進(jìn)我國(guó)電力信息通信傳輸領(lǐng)域的高精尖發(fā)展[2]。

2.3 極強(qiáng)的管理運(yùn)營(yíng)能力

在實(shí)踐應(yīng)用中，OTN技術(shù)展示出了較強(qiáng)的管理及運(yùn)營(yíng)能力。首先，OTN技術(shù)自身具備相對(duì)獨(dú)特的甄別性功能，可用于監(jiān)視電力信息通信的傳輸過(guò)程，且該技術(shù)也可以滿足在同一時(shí)間內(nèi)追蹤多個(gè)端口的需求，從而對(duì)電力信息通信的全過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督。在任意端口存在不良信號(hào)時(shí)，該系統(tǒng)都可立即執(zhí)行自動(dòng)預(yù)警與提示程序，能夠有效降低因不良信號(hào)影響電力信息通信傳輸工作效率的可能性。

2.4 提高光層信息傳輸效率

在實(shí)踐應(yīng)用中，OTN技術(shù)不僅可以有效提高電力信息通信傳輸?shù)男?，還能夠提升電力信息網(wǎng)絡(luò)中光傳輸組織網(wǎng)的功能作用。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，該技術(shù)改變了傳統(tǒng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳輸方式，以此實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)大電力信息傳播范圍的目的，能夠以面對(duì)面的形式進(jìn)行傳輸，可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)電力信息通信傳輸中的不足。與此同時(shí)，便可有效提高光層信息的傳輸效率。另外，應(yīng)用OTN技術(shù)可有效提升電力信息在通信網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)目煽啃浴⒎€(wěn)定性，還能保障信息的全面性。OTN技術(shù)的電層與光層獨(dú)有的信息保護(hù)裝置，能夠?qū)ο到y(tǒng)中傳輸?shù)碾娏π畔⑦M(jìn)行全方位的保護(hù)。

2.5 可在不同寬帶領(lǐng)域自由轉(zhuǎn)變

OTN技術(shù)的靈活性較強(qiáng)，可以在不同波段、不同頻率的寬帶領(lǐng)域內(nèi)自行轉(zhuǎn)換。這類(lèi)靈活性賦予了OTN技術(shù)在電力信息通信傳輸中的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)，也有利于促進(jìn)信息通信網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。電力企業(yè)可以在高靈活性的OTN技術(shù)加持下，實(shí)施更有效、更具針對(duì)性的通信設(shè)備維護(hù)工作[3]。另外，OTN技術(shù)較高的靈活性也可以促進(jìn)通信網(wǎng)絡(luò)與電層光層間的信息讀取效率，能夠完善信息維護(hù)路徑，從而提升電力信息在通信傳輸過(guò)程中的可靠性與穩(wěn)定性。

3 OTN技術(shù)在電力信息通信傳輸中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 組網(wǎng)與規(guī)劃

我國(guó)常用的電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，包括骨干網(wǎng)、匯聚網(wǎng)及接入網(wǎng)這三大類(lèi)型。在電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的過(guò)程中，OTN技術(shù)可以促進(jìn)其與骨干網(wǎng)的同步發(fā)展。為達(dá)到這一目標(biāo)，工作人員首先需要保障應(yīng)用OTN技術(shù)的OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的完整性與合理性。考慮到經(jīng)濟(jì)適用性原則以及OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展成本等綜合性因素，規(guī)劃骨干網(wǎng)中的各個(gè)骨干節(jié)點(diǎn)。通常情況下，骨干節(jié)點(diǎn)多設(shè)置在直流換流站，或330kV級(jí)以上的電壓等級(jí)的變電站中，從而構(gòu)建成主干的OTO環(huán)網(wǎng)，能夠有效提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行速率，也可以充分發(fā)揮出OTN技術(shù)的大寬帶優(yōu)勢(shì)，繼而滿足網(wǎng)絡(luò)的性能及功能性需求。值得注意的是，在工作人員使用OTN技術(shù)組網(wǎng)并規(guī)劃節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)使用mesh組網(wǎng)模式。該模式可以保證通信傳輸工作的穩(wěn)定推進(jìn)，同時(shí)也能夠針對(duì)不同骨干節(jié)點(diǎn)的相應(yīng)線路卡板、路由器等，進(jìn)行優(yōu)化處理并完成備份工作。目前，光纜一類(lèi)通信資產(chǎn)已經(jīng)在供電企業(yè)中得到了妥善落實(shí)，也能夠?qū)崿F(xiàn)通信資產(chǎn)的重復(fù)利用，還可以有效凸顯出OTN技術(shù)在組網(wǎng)工作中的經(jīng)濟(jì)性特征。

3.2 技術(shù)測(cè)試

在電力信息通信傳輸中應(yīng)用OTN技術(shù)，完成基礎(chǔ)的組網(wǎng)規(guī)劃工作后，應(yīng)由相關(guān)工作人員開(kāi)展OTN技術(shù)測(cè)試，確保該技術(shù)可以在實(shí)踐應(yīng)用中滿足通信網(wǎng)絡(luò)的功能性需求及性能需求。在建設(shè)電力通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，要求工作人員能夠有效使用OTN技術(shù)，并發(fā)揮出該技術(shù)的實(shí)際作用優(yōu)勢(shì)，以此優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的綜合性能，進(jìn)一步提高電力信息的通信傳輸效率。OTN技術(shù)測(cè)試可以根據(jù)目前網(wǎng)絡(luò)內(nèi)電力信息的通信情況做出針對(duì)性的優(yōu)化及調(diào)整，并創(chuàng)建與現(xiàn)實(shí)情況相符的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。通常情況下，受網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)功能及FEC增益等多方面因素的影響，在業(yè)務(wù)量較多時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋸?fù)雜程度也就越高。因此，在開(kāi)展OTN技術(shù)測(cè)試時(shí)，要求相關(guān)工作人員使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備向OTN設(shè)備傳輸OUT幀，隨后測(cè)試OUT幀中的全部開(kāi)銷(xiāo)，確保可以收到全部真實(shí)開(kāi)銷(xiāo)。除此以外，工作人員還可通過(guò)后臺(tái)管理進(jìn)行操作，便于檢查、修訂此類(lèi)開(kāi)銷(xiāo)信息。

3.3 組網(wǎng)應(yīng)用

正式將OTN技術(shù)應(yīng)用于電力信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)工作中時(shí)，要求工作人員分析OTN設(shè)備的業(yè)務(wù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)層、組網(wǎng)成本、光層等多方面的影響要素，隨后合理設(shè)置主網(wǎng)框架。在組網(wǎng)中，工作人員需要先搭建基礎(chǔ)組網(wǎng)構(gòu)架，包括匯聚、核心與接入[4]。

3.3.1 變電站和各個(gè)獨(dú)立電力信息通信站點(diǎn)，屬于匯聚層的重要組成部分，匯聚層主要負(fù)責(zé)顆粒，波長(zhǎng)顆?？梢酝耆┩腹鈱?，從而達(dá)到有效控制能源損耗的目的，這樣可以進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的安全系數(shù)。與此同時(shí)，工作人員還可啟用光交叉設(shè)備，可達(dá)到更好的作用效果。

3.3.2 核心層包括電力企業(yè)公司大樓及變電站，這一層次主要涉及多數(shù)分子波長(zhǎng)及ODUk單元業(yè)務(wù)顆粒。此時(shí)，工作人員需要考慮到電力信息在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中存在的光電光信號(hào)轉(zhuǎn)換等問(wèn)題，并選擇光電混合交叉型設(shè)備。

3.3.3 接入層包括變電站，要求工作人員正確使用符合規(guī)格的電交叉設(shè)備及終端設(shè)備，方能有效提高波長(zhǎng)及業(yè)務(wù)的調(diào)動(dòng)靈活性，從而提高組網(wǎng)的普適性，保障波長(zhǎng)可以在不同環(huán)境下充分發(fā)揮出其利用價(jià)值。

處理過(guò)電路配置及顆粒后，OTN組網(wǎng)需要通過(guò)以太網(wǎng)，將組網(wǎng)中與匯集層及接入層相關(guān)的所有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，統(tǒng)一傳輸至光電混合交叉型設(shè)備中，隨后，由核心層執(zhí)行對(duì)光通道數(shù)據(jù)單元的顆粒封裝處理及相應(yīng)的管理工作。在這一環(huán)節(jié)中，核心層的光交叉設(shè)備能夠執(zhí)行在骨干傳輸線路中的大業(yè)務(wù)顆粒的功能操作，而后匯聚層與接入層不僅能夠?qū)崿F(xiàn)針對(duì)骨干線路中SDH業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的有效處理操作與傳輸，還能夠呈現(xiàn)出OTN線路接口端的特有功能，此時(shí)SDH業(yè)務(wù)便可以在以太網(wǎng)端的線路接口處向波長(zhǎng)及業(yè)務(wù)映射顆粒的分組，便可以在簡(jiǎn)化管理程序的基礎(chǔ)上，有效提高管理效果。

4 OTN技術(shù)在電力通信傳輸中應(yīng)用的優(yōu)化重心

4.1 站點(diǎn)設(shè)備優(yōu)化

目前來(lái)看，OTN網(wǎng)絡(luò)在電力信息通信傳輸中應(yīng)用較為廣泛站型主要有兩種，一為電交叉站、二為光放大站。通過(guò)合理的技術(shù)手段，優(yōu)化站點(diǎn)設(shè)備及站型，可以有效控制OTN網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投資成本，也能夠提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能，確保OTN技術(shù)可以充分發(fā)揮出其作用優(yōu)勢(shì)，滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展需求。首先，工作人員必須對(duì)站點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，以該站點(diǎn)目前的實(shí)際業(yè)務(wù)需求為基礎(chǔ)依據(jù)。在滿足基本要求的基礎(chǔ)上，適當(dāng)保留擴(kuò)容余量。其次，根據(jù)運(yùn)維及改造的發(fā)展需求，合理配置電交叉連接設(shè)備，確保設(shè)備數(shù)量及性能符合組網(wǎng)需求及日后的發(fā)展需求。與此同時(shí)，OTN交叉連接設(shè)備應(yīng)通過(guò)支線路，對(duì)OTU做出有效的分離處理，在站點(diǎn)處對(duì)線路板卡進(jìn)行終極配置，確?？蛻舳税蹇ǘ丝诳身樌尤?，不同類(lèi)型的業(yè)務(wù)。

4.2 光放大器系統(tǒng)優(yōu)化

關(guān)于光放大器的系統(tǒng)優(yōu)化，主要從跨段業(yè)務(wù)傳送能力與光纜的物理?xiàng)l件兩方面入手。在配置時(shí)，工作人員必須要保障上述二者之間的充分平衡。此外，在實(shí)踐應(yīng)用中，電力通信的光纜應(yīng)以一次線路架設(shè)為核心基礎(chǔ)，而這時(shí)便可體現(xiàn)出光放大器系統(tǒng)數(shù)量多跨段遠(yuǎn)的特征。所以在優(yōu)化光放大器系統(tǒng)時(shí)，工作人員可使用典型化配置模式，以此實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性提升，進(jìn)而便可有效控制系統(tǒng)在運(yùn)作過(guò)程中的運(yùn)維難度。工作人員需要針對(duì)OTN網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)、光纜的衰耗以及熔接效果等多方因素進(jìn)行綜合分析，在精確的計(jì)算之下，明確光放大器系統(tǒng)的最低配置需求，了解光放大器的核心參數(shù)，以此達(dá)到優(yōu)化光放大器系統(tǒng)配置的目的。例如，工作人員在計(jì)算光纜線路損耗與光纖法蘭接頭損耗時(shí)，不僅要考慮到基礎(chǔ)的決定性因素，還需要分析電路的老化情況及外界在環(huán)境因素或其他客觀因素對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響，在保障計(jì)算精準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)保留余量。而以O(shè)TN技術(shù)與WDM技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的大容量光通信系統(tǒng)，則需要校驗(yàn)其光信噪比參數(shù)，確保系統(tǒng)末端處的光信噪比始終處于18dB以上。

4.3 業(yè)務(wù)保護(hù)方式優(yōu)化

電力信息通信傳輸系統(tǒng)在實(shí)際作用及運(yùn)行的過(guò)程中，要求工作人員選擇適宜的業(yè)務(wù)保護(hù)方式，以保障系統(tǒng)的運(yùn)行效果，處于不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或不同業(yè)務(wù)情形下，應(yīng)有符合各自現(xiàn)實(shí)情況的，具有針對(duì)性的保障策略，確保系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前，我國(guó)電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型工作正持續(xù)深化，關(guān)于電力信息通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面的需求也日益提升，將OTN技術(shù)應(yīng)用于電力信息通信傳輸工作中，可有效提高電力信息通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。OTN技術(shù)較高的靈活性、保護(hù)性能，以及可妥善處理各類(lèi)大顆粒業(yè)務(wù)的特征，無(wú)一不體現(xiàn)出了該技術(shù)在建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)電力通信網(wǎng)絡(luò)中的優(yōu)勢(shì)。因此，各電力企業(yè)必須深入探索OTN技術(shù)在電力信息通信傳輸中的實(shí)踐應(yīng)用方式及應(yīng)用價(jià)值，并進(jìn)一步開(kāi)發(fā)該技術(shù)的潛力，為我國(guó)的電力信息通信傳輸領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。