OTN技術在電力通信網中的應用

文｜郝向新

OTN技術在電力通信網中的應用

文｜郝向新

寬帶化、通信業務IP化，是我國智能電網未來的發展趨勢，同時，也帶來了許多問題，現有的技術已經無法滿足電力通信網的運行要求，在這個大背景下，OTN技術應運而生，具有光電兩層交叉連接能力的OTN技術，能夠提高電力通信網的資源利用率，因此本文將從OTN技術的分層結構與設備形態出發，深入研究OTN技術在電力通信網中的實際應用，以供相關從業人員借鑒學習。

一、OTN技術的分層結構與設備形態

OTN技術以波分復為技術基礎，具有調度電層與光層的功能，并且OTN技術的應用，能夠保證通信網絡數據傳輸的穩定性，能夠滿足不同電力通信網的使用要求。此外，OTN技術可組網的處理對象較多，可以通過光纜架設，來勝任許多電力通信設備形態的要求，因此OTN技術自引進我國以來，在短時間內得到迅速的推廣應用，在波長段電力通信網與短波段的電力通信網中均可以發揮其疏導能力。此外，作為一種跨越傳統電域與光域的傳送網，OTN技術還能夠兼容不同的組網方式，從而實現對電力通信網的統一管理。

（一）電交叉設備與光交叉設備

作為一種新型的光傳送技術，OTN技術能夠在滿足網絡拓撲結構要求的同時，提高電力通信組織的穩定性，使其在數據傳輸時，表現出更為穩定的性能。這都依靠OTN技術的電交叉設備與光交叉設備來完成。所謂電交叉設備，是一種基于ODUK電域的一種光傳動體系設備，能夠在接入節點層面，完成信息的處理，并且能夠檢測電力通信網中的運行狀態，一旦發現異常情況，電交叉設備能夠發出警告信號，這在一定程度上增加了電力通信網的可靠性。與一般的通信設備相比，電交叉設備采用“光、電、光”的組網方式，使其在進行光傳輸段的同時，還能完成復用段的工作，因此可以說電交叉設備具有強大的兼容性，能夠實現顆粒業務的基本需求。光交叉設備則是一種采用波長調度方式工作的光傳動體系設備，其最大的特點，是具有較高的網絡傳輸速度，因此可以根據電力通信網組網的需求，對網絡業務進行較大程度的提高。同時，光交叉設備能夠完成基本的信號轉換，這在一定程度上降低了組網成本，并且在實現網絡結構拓撲、加強傳輸網絡優化方面能夠發揮巨大的作用。

（二）光電混合設備與終端服用設備

光電混合設備與終端服用設備也是OTN技術實現其功能的物質基礎，光電混合設備是一種集光交叉設備與電交叉設備優點于一身的光傳送設備，不僅擁有光交叉設備與電交叉設備本身的優勢，還實現了節點調控方面的優化，使其擁有較高的傳送波系統，這對加強OTN技術的應用來說具有強烈的現實意義。因此光電混合設備在未來的很長一段時間，都能發揮巨大的作用，擁有廣闊的發展空間，其較大的系統容量已經超過了現在所有的現實業務的需求。但缺陷也很明顯，相比光交叉設備與電交叉設備而言，光電混合設備的成本較高，并且需要投入大量的費用才能維持其正常運行，相關工作人員在具體應用時，需要考慮到光電混合設備這個特點。終端服用設備在實現透明傳輸中發揮了重要的作用，終端復用設備的運行主要依靠WDM系統，并在此基礎上，實現了端對端的系統對接，能夠用于電力通信網的故障檢查，基于一般的信號轉換步驟，終端復用設備還能實現全光操作，因此對于操作的要求較低，只需要設定好程序，就能確保終端服用設備發揮出其效用。除此之外，終端服用設備還可以用于OAM的故障檢測，并且針對故障的程度，完成初始化的故障處理，控制線路故障的進一步蔓延。

（三）OTN技術不同設備形態

OTN技術不同的設備形態，主要為了對應不同的業務接口，對于光傳播段處理與光復用段處理方面，反而沒有明顯的不同。首先，要對接口進行試配處理，一般來說OTN技術設備形態一般可以對應以太網接口、OTUK接口、STM接口以及其他業務接口，在選擇好適配器之后，需要確定OTN技術的組網方式、設備成本，并且對線路接口處進行處理，保證電交叉與光交叉能夠正常的進行。在組網的過程中，相關工作人員應該注意綜合網絡交叉的容量、設備成本等因素，從而在寬帶調度機制的基礎上，提高業務接口的處理效率，使OTN技術取得理想的應用效果。

二、OTN技術在電力通信網中的應用

（一）組網結構

一般來說，OTN技術都采用核心、匯聚、接入的組網模式，這種組網模式，不僅能夠保證電力通信網核心層面上安全，還可以提升網絡的運維性。為了適應大容量的數據類的業務，要加強OTN技術的核心結構的拓撲，針對寬帶器容量不夠等問題，采取相應的措施，例如增加虛容器的承載效率，這樣一來不僅能夠增加OTN技術的靈活性，還拓展了OTN技術能夠應用的業務范圍，在業務調度與網絡保護工作中發揮重要的作用。為了建立較為可靠的組網模式，相關工作人員需要根據網絡的抗斷纖能力，將業務集中到節點處理，這對相關工作人員的技術水平提出了較高的要求，為了實現更好的組網效果，需要加強相關工作人員的技術管理，使其能夠規范操作，建立起格型的拓撲網絡，為核心層的安全穩定提供有效的支撐。

（二）設備選型

設備選型也在一定程度上影響了OTN技術的應用效果，因此相關工作人員在進行設備選型時，需要充分考慮到電力通信網寬帶容量、業務量、波長阻塞等問題，科學的進行設備選型，從而確保OTN技術在電力通信網中，能夠實現不同層面的數據類與語音類的通信任務。一般來說，應該按照幾個基本的原則開展設備的選型工作，對于子波長級較高的信號傳輸，應該選用光電混合交叉設備，從而實現無規則轉接的數據傳輸任務，為了確保信號能夠通過接口完成端對端的傳輸，應該加強設備的綜合控制，從而避免波長阻塞等問題的發生，影響光電混合設備的正常使用。如果業務停留在匯聚節點的層面，應該選用光交叉設備，該設備在處理容量較小的匯聚任務中，能夠發揮理想的效果，并且該設備易于維護，能夠保持連續的運行，但缺陷是無法承載較長距離的信號傳輸，并且在語音業務以及生產控制類業務當中，使用效果都不甚理想。因此相關工作人員在使用光交叉設備時，需要考慮到這個特點，將光交叉的對接的節點調度到準確的位置之上，在確保光交叉設備正常使用的前提下，減少故障的發生率。如果停留在接入點層面，可以選用終端服用設備，這一設備對網絡規模的要求較小，并且能夠保證電力通信網的安全，實現對傳輸網絡結構的優化，因此相關工作人員可以靈活的使用終端服用設備，根據組網方式，來提高該設備的業務處理效率，并且在故障隔離的工作中，也可以通過調度中心，來保證電力通信網的運行的穩定性。

（三）通過組網模式實現端口間的高效運行

OTN技術最大的作用，是通過組網模式，來實現端口間的高效運行，相比其他技術，OTN技術在數據傳輸的安全性與穩定性上，擁有無可比擬的優勢。無論在光域、還是在電域之中，只要對OTN技術的組網模式進行整合與調整，就可以適應許多業務上的要求，因此組網模式的靈活性，在一定程度上提高了OTN技術的廣泛性，使OTN技術能夠用于許多特殊的業務的傳輸工作。并且，相比其他設備與技術，OTN技術能夠為電力通信提供一個較為安全的通道，進一步的保證線路傳輸的安全性。為了實現高效運行，相關工作人員需要充分利用OTN技術的優勢，將組網模式搭建在匯聚層和骨干層中間，這樣一來，不僅保留了OTN技術原有的優勢，還通過電域與光域的聯動，有效的提升了信號傳輸的穩定性。同時，為了體現OTN技術的核心優勢，還可以借助其他光層組織，實現不同業務的優先處理，確保電力通信網有序、快速的運行，這對提高OTN技術的應用效果，具有十分重要的意義。

（四）通過分層模式來提高電力通信網的覆蓋面

電力通信網的覆蓋面，也是電力通信網能夠實現寬帶業務快速處理的關鍵，這需要借助OTN技術中的分層技術，該技術主要用于擴大電力通信網的覆蓋面，相關工作人員在使用分層技術之前，需要明確用戶群體的位置，在此基礎上，選擇逐層分層與環形分層，選擇哪一種分層技術，還要根據全網覆蓋的效果，各地的網絡通信的覆蓋面的要求不一樣，因此沒有一個固定的標準，因此在使用OTN技術時，應該考慮到這一情況，使用新型的傳輸技術，在確保電力通信網的覆蓋面的基礎上，有效的提升電力通信網的傳輸質量。

（四）光網保護

保護和恢復是光網絡生存的兩種實現機制，為了提高電力通信網絡的連續運行能力，提高業務傳輸的可靠性，需要靈活的使用OTN技術，為電力通信網提供線性保護和環形保護。線性保護的對象是電力通信網絡的波長，按照保護范圍的不同，采取的保護模式也不盡相同，一般可以將電力通信網中的線性保護分為電層保護與光層保護，只有源端橋接與光耦合器處于同時傳輸的狀態，才能對電力通信網性能線性保護，因此首先要使用MESH系統中的性能診斷功能，檢查電力通信網的雙發選收功能是否保持正常。除了一加一的保護方式，還有一比一的保護方式，在這種方式的保護下，能夠對收發兩端都進行保護，這樣一來源端橋接能夠通過工作通道，到達目的端優收，從而形成一條可以用于電層與光層的保護通道，相關工作人員需要注意的是，一比一的保護方式將業務信號倒換在保護通道上，這在一定程度上增加了電力通信網的不穩定性，所以需要APS信令對保護通道進行協調，從而提高網絡資源的利用率。環形保護方式也是一種常規的保護方式，一般來說，電力通信網都是通過一根光纖來實現業務的傳輸，因此發端橋接與受段橋接出現問題，都會引起不同程度的信息堵塞，為了減少這種情形的發生，可以使用環形保護的組網方式，通過分別連接受段與發端的方式，對通過開關的業務信號進行綜合調制，這樣一來，不僅實現了業務雙發的服務，還能保護電力通信網中內圈的波長，從而實現了對電力通信網的保護功能。

三、結語

綜上所述，為了使OTN技術在電力通信網中發揮出更大的作用，應該加強OTN分層技術與保護技術的研究，促進電力系統的安全、穩定的運行。同時，也要根據電力通信網的覆蓋面的要求，提高業務傳輸的能力，促進智能電網的可持續發展。

作者單位：鄂爾多斯電業局