OTN技術在新疆電力傳輸網中的應用研究

張海波 喬涵 李雅潔

【摘要】 隨著電網智能化的不斷發展，電力系統大顆粒業務量飛速增長，現有SDH網絡無法滿足業務需求的矛盾日益凸顯。本文主要介紹了OTN的技術特點，對其在新疆電力通信網中的應用進行分析研究，提出了基于OTN技術的新疆電力通信網建設方案。

【關鍵字】 OTN 智能電網 傳輸

一、引言

隨著新疆堅強智能電網的實施，信息化應用日益深化，對于通信通道的實時性與可靠性要求不斷提高，對帶寬的需求也日趨增長，目前新疆電力骨干通信網為以同步數字體系（synchronous digital hierarchy，SDH）技術為基礎的光傳輸網，已無法滿足新疆電力的發展要求。如何提高通信網絡的性能，增加網絡帶寬，以滿足不斷增長的業務需求成為電力光傳輸網的焦點。

二、OTN技術特點

早在1998年，ITU-T就已經提出了OTN（optical transport network，光傳輸網）的概念，并在隨后的幾年內逐漸完成了OTN 相關技術的標準化工作。OTN綜合了傳統SDH的優點和DWDM的帶寬可擴展性，可在光域內實現業務信號的傳送、復用、路由選擇、監控，并保證其性能指標和生存性，技術特點如下：

（1）OTN是按照信號的波長來進行信號處理，因此它對所傳送數字信號的傳輸速率、數據格式及調制方式完全透明，這意味著光傳送網不僅可以透明傳送現在已廣泛使用的SDH、IP、以太網、幀中繼（ FR） 和ATM 信號等，而且也可以透明傳送今后使用的新型數字業務信號。

（2）OTN采用了DWDM 傳輸技術，不僅實現了超大容量的傳輸，還使光傳送網具有極強的可擴展性，這讓光傳送網可以不斷地根據業務發展情況進行網絡帶寬擴容。

（3）OTN采用了光交叉技術，因此，光傳送網具有極強的重新配置及保護、恢復特性。

（4）OTN簡化了網絡層次和結構，大量使用了光無源器件，進而簡化了網絡管理和規劃難度，提高了網絡的可靠性，進而大幅度降低了網絡建設和運營維護的成本。

（5）OTN的信號傳送及處理主要在光域內進行，消除了電子瓶頸。

三、OTN技術在新疆電力傳輸網中應用研究

隨著新疆電力三級通信光傳輸網形成了南疆骨干一線、南疆骨干二線、北疆骨干一線、北疆骨干二線四個三級骨干2.5G環網，現有光傳輸網絡已無法滿足新疆電力的發展要求：

（1）隨著國家電網公司以及新疆電力公司精益化管理的不斷深入，ERP、生產 MIS、營銷等系統將集中上線運行，調度數據網及綜合數據網也將進行擴容，同時，智能電網的建設和發展，較傳統電網增加了信息的收集和整合以及對業務的分析和優化，新增通信業務容量大量增加，現有傳輸網已無法滿足擴容后需求，現有SDH組網無法滿足日益增長的大顆粒業務需求的矛盾凸顯。

（2）利用OTN 對SDH 業務的透傳功能 ，可快速靈活地過渡 2.5 G 或 10 G 大顆粒業務，保持原有SDH網架結構不變。從而解決光纜中斷時國網、西北網以及省網業務的過渡問題，降低傳輸網運行的壓力，大大提高網絡的可靠性。

（3）現有省級傳輸網采用SDH/MSTP技術體制，10 G速率已經到達了頂點，STM-256的SDH基本不會再有發展，如果通過增加SDH 設備來擴容，不但缺乏可用光纖資源，而且投資巨大，增加的帶寬也遠小于OTN系統。另外，該體制雖能夠較好地滿足調度、保護、調度數據網等生產業務傳輸，但用于承載經營管理信息業務時，存在業務流向、流量、接口諸多不適之處。

（4）多套SDH傳輸系統建成后，網絡結構復雜度將成倍增加，例如各傳輸系統之間的相互關系、各傳輸系統與業務系統的對應關系和分工、對同一種業務系統提供通道的配合等等。整個通信網絡電路的管理、調度等工作將十分復雜，使通信網絡的故障隱患大大增加，影響電網的安全穩定運行。

（5）現有省級傳輸網大多隨一次系統分期建設，局部光纜網絡不完善，沒有完全形成網狀網，網絡的保護和自愈能力受到限制，一旦發生斷纖等網絡故障，網內的某些節點將成為孤島，不能對業務提供可靠保護。而且，網絡的業務保護方式比較單一，缺少先進的保護、恢復和路由選擇功能，部分業務調度需要層層轉接，維護比較復雜、業務開通時間較長，網絡管理也難以適應網絡拓展新業務的需要。

四、新疆電力OTN網絡建設方案

為滿足新疆電網發展對傳輸網帶寬化、智能化、IP 化的業務需求，本方案基于OTN技術建設分層式新疆電力OTN傳輸網，網絡分為核心層、骨干層和接入層，在省電力公司設置雙冗余核心節點，依托各 750kV變電站建立骨干層框架，各地州電力公司則通過750 kV站以2條相對獨立的物理路由接入骨干傳輸網。

五、結論

新疆電力OTN傳輸網建設完成后，進一步優化了現有傳輸網結構，緩解了SDH光纖傳輸網絡的業務壓力，降低了光纖傳輸網絡運行的安全隱患，提高了網絡的帶寬和安全性，為智能化電網和大運行建設運行提供堅強的通信支撐。