浅议电力通信组网中OTN技术的应用

浅议电力通信组网中OTN技术的应用

张琪邵岩王维英

（国网黑龙江省电力有限公司信息通信公司150090）

摘要：我国传统的电力通信组网使用的技术是SDH以及DWDM，但是这两种技术都有一定的弊端，尤其是不能承载IP长距离的传输任务，也就减少了IP业务的范围，而且后期维护也比较困难，加大了运营商的成本，而OTN技术的应用，不仅解决了IP业务的问题，最关键的是能够降低成本，所以非常值得推广。本文探讨了电力通信组网中OTN技术的应用，希望能够为电力通信组网技术的发展提供帮助。

关键词：电力通信组网；OTN技术；应用

随着社会经济和科学技术的不断发展，智能电网的建设也逐渐实现了较大程度的提升，但是，随着数据业务量的不断增加，使得通信业务受到了前所未有的压力，在容量、可靠性、成本以及灵活性等方面也逐渐体现出了问题，导致通信网络无法满足人们正常生活和生产的需要，而传统的技术又不能有效的解决业务调度上的问题，因此电力通信网迫切的需要实现变革。实践证明，OTN作为一种新的光传送技术，对通信业务中存在的实际问题实现了有效地解决，保证了电力系统的可靠运行，促进了智能电网的持续发展，现对OTN技术的应用进行了深入的研究。

一、OTN技术概述

所谓OTN技术，主要指的是借助波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网，OTN通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议，进而规范出的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，OTN技术将解决传统WDM网络无波长或子波长业务中组网能力弱、调度能力差、保护能力弱等问题。OTN以波长级业务为基本处理对象，跨越了传统的电域和光域（数字传送和模拟传送），将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。其主要优势就是能够全面的前后兼容，以原有的SONET和SDH管理功能作为基础，在此基础上使通信协议安全且透明，并且为WDM提供端的连接与组网能力。同时，OTN为ROADM提供光层互联规范，并补充了子波长汇聚及其疏导能力。OTN技术的存在基础为DWDM，主要是指对SDH技术做帧处理，将其管理功能予以全面保留。在通常状况下，OTN技术主要被分为两个层次，即光层、电层，这两个层次均具有监管功能，且生存性较强。如果站在网络分层的角度进行考量，那么OTN技术则可被分为三大层次，即光传送、光复用及光信道。光信道与SDH的技术层有着许多相同之处，所以OTN也可被当做是SDH及DWDM的结合体，能够实现在对组网功能实行全面管理的同时，将电网业务的传送需求及效率予以满足及提升。

二、OTN技术在电力通信组网中的应用优势分析

OTN技术在电力通信组网中的应用优势主要包括以下几个方面：其一，显著提高电力通信组网的安全性，通过将ROADM技术、ODU交叉以及OTN结构等应用在电力通信组网中，能够显著的提高光传送网的组网能力并且采用前向纠错技术，能够有效的增加光层传输的距离以及为光层与电层业务提供更加灵活的保护功能；其二，提高电力通信组网的开销与维护管理能力，OTN技术具有开销管理功能，其在电力通信组网中的应用，赋予了其开销管理功能，此外，OTN技术还具有监视功能，能够对多个分段的运行性能进行监视，显著提高电力通信组网的维护管理能力；其三，实现电力通信组网大颗粒宽带的配置、交叉以及复用，和传统SDH中VC-12/VC-4调度颗粒相比，OTN中定义的配置、交叉以及复用的颗粒更大，这样能够有效的提高宽带数据的传输效率以及提高客户业务的适配能力。

三、OTN技术在电力通信网中的应用

3.1组网结构

通常情况下，大颗粒业务都是在调控中心的节点之间来实现的，在厂站节点之间一般是不对大颗粒业务进行处理的；且由于调控中心节点位置较为不稳定，加之光缆铺设的实际条件也较差，使得电力通信网络的可靠性较低，因此，OTN技术建议采用“核心＋汇聚＋接入”的组网模式，自动交换光网络的功能具有抗多次断纤的能力，因此在保证核心层安全稳定的基础上又提升了网络的可管理和运维性。在接入层采用的是双归属的方式，将业务汇集到节点进行处理，使得各层网络中的业务规划十分的清楚明了。汇聚层则是以变电站为支撑，建立起格型的拓扑网络。

3.2设备选型

由于OTN中不同形态设备具有其各自的优点和缺陷，在进行选择的时候应该根据实际的网络层面、业务传送需求和成本控制等多种因素，对于“核心＋汇聚＋接入”的三层组网模式而言，应按照以下标准进行选择：在核心节点层面选用光电混合交叉类型的OTN设备。由于核心节点中的业务量较大，通常需要进行复杂和无规则的时隙转接，且业务颗粒多为子波长级的ODUK颗粒，加之是通过电再生的方式来实现长距跨段的信号传输，选择光电混合交叉的方式能够解决波长阻塞和处理容量较小的实际问题。在汇聚节点层面选择光交叉的OTN设备。由于这一层面中的通常都是骨干厂站的节点，汇聚的业务只是在节点上进行业务穿越，因此，与光-电-光转换方式相比较而言，光交叉的OTN设备对于业务调度具有简单便捷、占据面积小、耗能低等优势特点，减少了故障的发生率，使得通信网络更加稳定可靠。在接入节点层面选择OTM终端复用设备。在这一层面当中，是信息汇集的中心节点，也就是下一级的调度中心，由于这一层面的网络规模较小，调度需求又相对比较固定，对于2.5GB和10GB的业务处理效率实现了较大程度的提高；除此之外，还利用上级电路交叉对本层传输网络的结构实现了优化。

3.3系统容量

在OTN技术不断发展的现阶段，其系统中的单波容量已经达到了100Gbit/s，通路间隔达到了160×100Gbit/s，而对于电力通信网而言，最大颗粒的数据通信业务在未来一段时间之内也不会超过10GB。就目前的实际发展来看，规模较大的干线通信网采用的是单波80Gbit/s系统，规模较小的干线通信网则使用的是40波系统，因此，OTN技术所提供的80×10Gbit/s的系统容量已经远远超过了现实业务的需求。

3.4网络保护

OTN技术的保护功能主要包括了基于光层和基于电层的保护恢复功能，其保护倒换的时间达到了50ms的范围当中。网络保护方式的选择标准较为灵活，主要是通过网络结构、设备选型和运维习惯等来进行确定，主要包括以下几种保护方式：基于ODUK的子网连接保护方式是利用垫层交叉的双发选收来对通信网络进行保护的，其实质是一种点对点的保护机制，主要应用在环型、链型和MESH的网络结构中，既可对部分节点，也可对全部节点进行单元保护。光通道1＋1保护方式是以单个波长为基础对通信网络实现保护的，在光通道层中既可以实现1＋1的保护，也可实现1：n的保护。将客户侧信号通过OCP单板输送到不同的WDM系统当中，通过并发选收的方式对其进行保护，主要适用于光缆线路、复用器等需要进行备份的场合。

结语

综上所述，OTN技术在电力通信组网中具有非常好的应用优势，显著的提高业务承载容量，实现整个电力通信网络业务的扩展，保证电力通信组网能够安全、高效的运行。因此，在应用OTN技术时，应该重视组网模式选择、设备选型以及应用方式的选择，以此保证OTN技术能够充分的发挥应有的作用，推动我国电力通信事业能够更加健康、稳定的发展。

参考文献：

[1]江映燕.OTN组网技术在电力通信网中的应用[J].硅谷，2012（3）：140-140.

[2]方津.电力通信组网中OTN技术的应用探讨[J].科学与财富，2015（9）：93-93.