OTN技術在電力通信中的應用研究

岳江生

（國網定西供電公司，甘肅 定西 743000）

0 引 言

在智能化發展背景下，電網正在向智能化方向發展。隨著電網的不斷發展，相應的電力通信業務也在發生改變，種類不斷豐富，使得原有的電力通信技術已不能滿足電力通信行業的發展。這種情況下，必須積極采取新型通信技術，保障電力通信的穩定運行。其中，將OTN技術應用于電力通信，改變以往的架構，有助于將原有的環形架構變成網狀架構。

1 電力通信發展現狀

電力通信自身屬于一個專用網絡，通過對其合理使用，能夠為電力行業的發展提供助益，從而更好地實現智能化和自動化發展[1]。電力通信不僅要能夠更好地迎合電力行業發展需求，還需要能夠更好地體現出電力行業的發展特點。電力通信傳輸技術從剛開始的電力線路載波到現在的光纖通信，性能越來越高。對于光纖通信而言，它自身具有抗干擾能力、損耗低等優點。所以，當前的光纖通信成為電力通信的重要形式。從網絡化通信的角度進行思考，可以將光纖通信分為3部分。

1.1 準同步數字系統和同步數字系統

準同步數字系統曾經在電力通信傳輸過程中產生了重要影響，但是因為自身不夠靈活，組網結構較為單一，且沒有較為統一的接口無法實現互聯，出現問題時不能夠及時對其進行管理，逐漸被同步數字系統所替代[2]。同步數字系統因為自身具備靈活的調度能力且可靠性較高，在國際發展過程中具有統一的標準，管理更加容易。但是，這種系統的信號處理方法依然是在電層中進行，傳輸效率較低，不能很好地滿足相應業務的需求。

1.2 波分復用系統和光傳送網

受通信業務的影響，波分復用技術能夠更好地在一根光纖上實現多次傳輸，有效提升了網絡傳輸效率，成為當前通信網絡的重要傳輸方法[3]。雖然波分復用系統具有一定的優點，但是它是一種點與點之間的傳輸，導致組網靈活性較差，不能很好地提升網絡監控力度，也不能積極進行維護網絡，因此出現了光傳輸網。通過OTN技術能夠實現大型業務傳輸，能夠有效解決以往同步數字系統中存在的傳輸問題。此外，在光層和電層不斷增加的基礎上，為其提供了更加完整的信號，使得業務更加完整。

1.3 全光網

光網絡在發展過程中的主要目的是更好地實現全光網，即讓所有的信號能夠在光層中進行傳輸，從而打破原有的電層限制[4]。但是，從當前的情況來看，全光網設備很難真正實現，還需要不斷完善，而OTN技術就是為了能夠更好地補充全光網所不能夠實現的內容，是當前網絡發展的重點。

2 OTN技術特點和應用必要性

2.1 特 點

OTN作為一種將電力通信技術和信息技術有效結合的電力信息傳遞方法，能夠更好地優化其WDM的擴展性，減少因為距離較遠而出現的能源損耗問題。對于OTN的技術特點，可以從光域和電域兩個方面對其進行分析。光域就是通過OTN技術更好地劃分等級，將電力通信系統的光域劃分為不同的層次。這樣不僅能夠讓相應信息按照不同的光段得以傳輸，還能夠更好地控制其管理成本[5]。從電域角度上看，通過OTN技術能夠有效保留以往的功能，提高其技術水平。

2.2 必要性

電力系統運行過程中主要依靠電力通信進行數據傳輸，因此只有保證電力通信的穩定，才能更好地確保電力傳輸的正常運行，為相應的電力系統提供數據參考，為人們提供較好的用電體驗。當前，電力通信采取OTN技術能夠更好地提高其傳輸速度，但是因為傳輸過程中易受到外界因素的干擾，因此如果想要讓其能夠達到相應的需求較為困難。電力通信系統應該主動向智能化方向發展，以此建立電力網絡，利用OTN技術提高傳輸容量，推動電力通信穩定發展[6]。

3 OTN技術的優點

首先，通過OTN技術能夠更好地提高其互聯網的傳輸能力，使組網更加靈活，有利于互聯網的進一步拓展。其次，應用OTN技術能夠使原本的業務調整更加靈活，且在出現問題時更加便于維護。OTN技術以光波長、電層波長為基礎，使得不同業務能夠很好地結合，還能夠將其應用于相應的平臺。此外，因為OTN技術較為豐富，能夠及時發揮自身功能，更好地維護網絡性能[7]。最后，OTN技術應用在電力通信中，能夠使得傳輸更加可靠且安全性更高。利用OTN網絡能夠更好地保護光層和電層。

4 OTN技術在電力通信中的應用

4.1 組 網

應用OTN技術，能夠在核心環、匯聚環和接入環有效選擇相應的組網形式，如圖1所示。這3種組網形式能夠更好地提升通信運行的安全性，還能夠更好地保證通信效率。但是，對于這3種模式而言，不管是哪一種模式，應用過程中都會涉及到諸多方面，如業務數據適應、寬帶容量和抗干擾能力等。針對業務數據適應，應該優化其OTN的網絡拓撲結構，使其能夠很好地滿足相應的業務需求，進而可以通過結構整合相應的數據，同時利用合適的結構避免數據混亂問題[8]。針對寬帶容量問題，因為在正常情況下寬帶容量并不能夠改變，因此應該從虛容器方向進行改變。通過相應的技術有效提高虛容器的內部承載能力，更好地保證寬帶容量以滿足相應的要求。針對抗干擾能力，在組網過程中應該有效了解其抗干擾能力，如果發現抗干擾能力較弱，應該積極優化其數據業務，將其業務有效集中在相應的節點上，進而得到穩定的OTN組網。

圖1 OTN組網模式

4.2 設備選擇

在應用OTN技術的過程中，硬件設備非常關鍵，是保證其性能的重要方法。所以，在應用過程中應該選擇正確的設備。選擇過程中，需要從業務量、寬帶容量等方面進行考慮，通過有效綜合相關內容對其進行選擇。具體地，主要從其設備型號上來對其進行考慮，并且在選擇過程中應該能夠按照遵循相應的原則。如果傳輸信號的波長較長，那么應該選擇光電混合的相應設備，如圖2所示。如果業務內容只集中于一點，那么應該選擇相應的交叉設備，從而更好地處理節點上的業務。此外，在應用光交叉設備過程中，應該重視一些無法遠距離傳輸信號問題，確保其階段的正確，減少問題。此外，為了能夠更好地打破原有的限制，可以選擇具有靈活特點的設備對其進行調度。

圖2 OTN設備運行流程

4.3 光網保護應用

光網保護主要存在保護和恢復兩方面要點。保護過程中主要針對電力通信的波長和收發端對其進行保護。其中，環形保護屬于較為常見的保護方法。如果在應用過程中發現信號出現堵塞問題，那么可以有效聯系收發端對其進行調制，從而實現信號的良好傳輸。線性保護則可以分為光層和電層兩個部分，在應用過程中需要采取相應系統對其進行保護。此外，在應用線性保護過程中，必須要基于橋接和光耦合器。

5 OTN技術在電力通信系統中的應用優化

5.1 優化網管網絡配置

針對在傳統OTN中不能有效監控光中繼站的問題，應該及時優化網管網絡配置，為其建立更加完善的監控渠道，設計更加合理的網管網絡。首先，應該在OTN網絡中設計光監控渠道，然后針對實際情況設計相應的網管系統。其次，為了能夠避免在監控過程中受到其他因素的影響，在設計過程中需要保證通道自身的獨立性，使其能夠更好地運行。通過傳統OTN網絡框架對其進行優化處理，使用的網管系統主要以以太網為基礎，能夠直接接入網絡，通過建立的相應通道及時管理相應的設備。此外，在數據優化過程中，應該確保通道的波長符合要求。

5.2 優化光放大器

在OTN通信中，光放大器直接決定信號的傳輸距離。但是，傳統的光放大器的配置已經無法有效滿足當前的通信需求，需要對其進行有效優化。本文選擇WDM系統對其進行設計，即利用EDFA和FRA的WDM系統為基礎，使用拉曼放大器增加其傳輸距離，從而更好地保證通信信號質量。

6 結 論

OTN技術作為一種較為先進的技術，應用于電力通信能夠更好地擴展電力通信網的容光量，所以需要對其進行研究，找出存在的問題并積極解決，促使其有效運用于電力通信，發揮其最大功效。