OTN技術在電力通信傳輸網中的應用

李曉婭

OTN技術在電力通信傳輸網中的應用

李曉婭

日海恒聯通信技術有限公司，河南 鄭州 450000

隨著我國經濟的高速發展，科學技術得到了日益廣闊的發展空間，因而電力信息通信傳輸技術也實現了長足發展，但與此同時也面臨著越發嚴峻的挑戰。OTN技術的出現則大大解決了通信傳輸技術的發展難題。因此，基于OTN技術的概念，分析了OTN技術在電力信息通信傳輸中的應用。

電力通信網；OTN技術；大顆粒業務處理

現階段，OTN技術正逐步被引入并應用于電力通信傳輸網。隨著生活水平的不斷提高，人們對電力信息通信傳輸速度也提出了更高的要求。傳統的通信服務已難以滿足人們當前的實際需求，用戶對IP業務的需求量越來越大，而OTN技術的應時出現恰恰解決了這一難題。OTN技術可以提升信息傳輸的速度。因此，本文對OTN技術在電力信息通信傳輸中應用方式的研究具有現實意義。

1 OTN技術的概念

OTN技術是電力信息通信傳輸網未來的發展方向，其基礎為波分復用技術，主要適用于光層組織網絡。OTN技術囊括了G709、G798和G872等諸多新技術，主要包括數字傳輸體系和光傳輸體系兩大內容。對于當前WDM網絡所存在的組網水平低、防護能力差以及調節能力弱等問題，OTN技術都可以完美解決。

2 OTN的技術優勢

OTN即光傳送網，是以波分復用技術為基礎、在光層組織網絡的傳送網，也是下一代骨干傳送網。OTN是通過G.872、G.709、G.798等一系列ITU－T的建議所規范的新一代“數字傳送體系”和“光傳送體系”。

2.1 OTN技術與SDH技術的對比分析

對于電力通信傳輸網，SDH在過去很長一段時間內發揮了非常重要的作用。SDH技術是基于話音業務的發展而孕育而生的，起初主要考慮承載基于電路交換的時分復用（TDM）信號，利用時隙技術在電層指配固定帶寬電路進行各種業務的調配；其交叉顆粒大小為VC12、VC3、VC4級別，具有電路顆粒小、調度靈活、業務端到端管理、網絡保護機制和OAM功能完善等技術優勢。但SDH的交叉調度顆粒偏小，開銷處理復雜，對IP等數據業務解決方案不足，網絡容量和大顆粒業務調度能力受到限制，無法滿足快速增長的大容量數據業務的需求。OTN技術能夠提供大顆粒的業務調度。OTN電層具體的帶寬顆粒是由光通路數據單元（ODUk，其中k取值范圍為1、2、3）來描述的。ODU1代表2.5?Gb/s的速率，ODU2代表10?Gb/s的速率，ODU3則代表40?Gb/s的速率。OTN技術因為其大顆粒的業務調度能力，非常適合傳輸大容量、高帶寬的數據業務[1]。

2.2 OTN技術與WDM技術的對比分析

WDM技術具有傳輸容量大、節約光纖資源等優點，很好地解決了長距離傳輸和大帶寬業務的承載問題，但是WDM技術采用了相對靜態的部署方式，只能提供點對點的大顆粒管道，卻不能組網，在通道的調度和業務的承載方面不夠靈活，其網絡擴展能力、業務保護能力、網絡管理等方面存在不足之處。OTN技術通過引入ROADM、ODUK交叉和OTN幀結構等技術和手段，極大地提升了光傳輸網絡的組網能力。融合了WDM和SDH在光層、電層的完整功能體系結構，各層網絡都具備相應的管理監控機制，完善了性能和故障監測功能。OTN光層和電層均具有網絡生存機制（保護、恢復機制），可以提供強大的OAM功能。OTN網絡還引入了基于ASON的智能控制平面和帶內FEC功能，提升了網絡配置的智能化程度，增強了網絡的健壯性。OTN技術繼承SDH和WDM技術的主要優勢，克服了SDH技術傳輸能力不足及WDM技術的組網、管理等方面的問題，同時采用了大帶寬顆粒調度、多級串聯連接監視、光層組網等更多的新型功能，能夠滿足當前及今后一段時期對大帶寬業務傳送需要，是下一代傳輸網應用的主流可選技術[2]。

3 電力通信傳輸網現狀及需求

電力通信傳輸網主要承載一些實時業務（如話音、繼電保護、調度自動化業務等）和綜合數據網的一些非實時數據業務（如信息化業務、電量采集業務、行政高清會議電視業務、視頻監控業務等），為電網的電力生產、經營和電網運行提供了必要的保證和支撐。隨著電網的高速發展、智能化建設和集約化管理，當前的電力通信傳輸網已不能滿足業務的迅猛增長需求。隨著“智能電網”和“三集五大”體系建設的深入推進，調度數據網、綜合數據網、高清視頻這些應用系統所需的帶寬已是過去幾十倍，1?Gb/s級別以上的大顆粒業務大量涌現。隨著互聯網技術、通信網絡技術的不斷發展，通信技術給人們的生產、生活帶來了很大的便利。

電力系統通信為了適應這種發展，越來越多的非生產控制類業務逐步增加，企業資源管理ERP、容災中心、營銷稽查管理、信息統一出口、3G視頻等新數據業務不斷涌現，同時除線路繼電保護等少數業務仍為TDM方式外，調度自動化、電話等傳統業務迅速向分組化、網絡化轉變，數據業務已占通信網絡容量的90%以上。數據業務的突發性強，帶寬占用量大，傳輸帶寬需求越來越大。現有的光纖傳輸網以SDH體系架構為主，系統速率以2.5?Gb/s為主，局部達到10?Gb/s，傳輸容量有限，承載能力較低。現有通信傳輸網已無法滿足動輒GE、10?GE的信息傳送需求，傳輸網出現了較大的資源缺口，通信網絡帶寬瓶頸問題突出，因此在現階段急需建設能夠滿足大帶寬顆粒傳送的傳輸網絡，解決電力通信傳輸網帶寬瓶頸問題。

4 OTN技術在電力信息通信傳輸中的應用

基于當前的應用現狀，本文結合電力信息市場的相關數據資料，對OTN技術在電力信息通信傳輸的應用方式進行了剖析，具體內容如下所示。

4.1 骨干網分析

在電力信息通信管理的過程中，電力人員如果想對電力通信網絡全部站點中的海量數據信息施加高效的管理與控制，所應用的網絡就必須具備較強的恢復能力。與此同時，電力通信網絡也必須具備較強的靈敏性，以此滿足信息的持續變化需求。因此，工作人員必須定期維護通信網絡，以保證電力信息通信傳輸的速度和質量。OTN是具有強大功能的復用型網絡，其以光纖骨干網絡的電力網絡為基礎，可實現各類電氣設備的連接與應用[3]。

OTN技術的投入成本較低，具有較強的轉換功能，可實現網絡性質轉換裝置的快速轉換。對于不同種類的信息業務，OTN技術均能有效應對，例如電話系統、以太網業務、建筑物遠程監控以及SCADA體系等等，通過應用OTN技術，可以實現高速且透明的傳輸。另外，OTN技術也為具有針對性的拓撲結構提供有力支持，基于網絡的繁復性，對不同類型的拓撲結構進行選擇性的支持，而且其也具備極強的靈活度和拓展性。可以說，OTN技術在電力信息通信傳輸領域具有十分光明的應用前景。

4.2 技術測試分析

OTN技術測試主要包括以下兩大部分內容：第一，科學合理地選擇測試內容；第二，建構行之有效的測試拓撲。OTN技術測試的流程為：首先，測試裝置向OTN技術傳輸OUT幀，并要求OUT幀滿足G709規范；其次，在OUT裝置中導入相關的開銷內容，主要囊括了SM、TCM以及PM三大開銷，并對OUT裝置的應用網絡施加系統管理，在此基礎上檢查OUT裝置。測試OUT裝置能否接收來自網絡分析器的開銷，與此同時，對OUT裝置中的SM、TCM以及PM三大開銷進行調整，借助網絡分析器對鏈路進行全面把控，以此來詳細分析OUT裝置的開銷情況，并對其運行狀態進行判斷。

4.3 組網規劃分析

OTN應根據業務的流向、流量、傳輸特點以及核心層特性等情況，應用MESH組網形式進行架構，以此實現光方向鏈接豐富、業務調節靈活和光纖資源應用效率高等目標。另外，OTN的規劃也應綜合光纜物理網的實況進行分析，運用主線路直達和備用線路一跳的連接方式，以避免線路的重復規劃。

5 結束語

隨著通信技術發展和智能電網建設的不斷深入，電力通信網優化升級成為必然趨勢。OTN技術作為全新的光傳送網技術，具有較強的靈活性、構成簡單，在大顆粒業務處理、保護能力等方面優勢明顯，成為電力通信網建設的優先選擇。OTN網絡將成為電力通信傳輸網的主流發展方向，從而實現寬帶化、安全性的電力通信。總而言之，基于當前的技術發展背景，OTN技術不僅可以滿足電力企業和社會公眾的電力信息通信傳輸需求，而且可以推動社會經濟的可持續健康發展。

[1]金煒. OTN技術在電力通信網中的應用研究[D]. 保定：華北電力大學，2014．

[2]孟祥東. 基于OTN設備的組網技術研究[D]. 北京：北京郵電大學，2010．

[3]楊愛霞. OTN在移動傳送網建設演進中的應用探討[J]. 電信技術，2010（6）：52-55．

Application of OTN Technology in Power Communication Transmission Network

Li Xiaoya

SunseaHenglian Communication Technology Co., Ltd., Henan Zhengzhou 450000

With the rapid development of China’s economy, science and technology have gained more and more room for development. As a result, power information transmission technology has also achieved rapid development, but at the same time it is facing more and more severe challenges. The emergence of OTN technology has greatly solved the development problem of communication transmission technology. Therefore, based on the concept of OTN technology, the application of OTN technology in power information communication transmission is analyzed.

power communication network; OTN technology; large particle business processing

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