OTN 技術在電力通信系統中的應用及趨勢

周煒煜 江西省郵電規劃設計院有限公司 李菁 江西省通信產業服務有限公司

引言

OTN 技術在電力傳輸系統的逐漸應用，在保證傳輸系統安全性的同時，一方面提升了傳輸系統的速率和容量，另一方面提升了傳輸系統的多樣性，能有效保證數據傳輸的質量。對OTN 技術在電力傳輸系統中的應用進行研究能夠有效的促進電力傳輸系統的性能提升和網絡優化。

一、OTN 技術的特點

OTN 即為光傳送網絡，是以波分技術為基礎的承載網絡，在電層實現小顆粒業務交叉調度，在光層實現波長級業務調度，實現對各類數據類型的快速匹配、封裝及調度，在豐富傳輸網絡業務類型的同時，進一步保證了電網運行相關信息、數據的穩定性及安全性。OTN系統結合了SDH 及WDM 技術的傳統優勢，采用的SDH-like 滿足了系統的Qos 及OAM，并結合WDM 的端到端連接等特性，進一步解決了大顆粒業務的傳輸以及調度。OTN 系統具有以下特點：

(1）超強的管理能力及豐富的通道開銷：OTN 具有一定的SDH-like 的OAM 能力，可以實現對業務端到端管理。同時在應用過程中能夠進一步明確網絡故障點及因素，確定網絡運行質量及參數穩定性，網絡管理手段多樣化。同時，OTN 對于傳統WDM 網絡而言，大大增強了數字監控能力，采用了豐富的多層次化性能監測及端到端業務監控，能夠進一步滿足電力傳輸系統安全性及多樣性。

(2）靈活、豐富的業務調度能力：OTN 技術可以通過光層對大顆粒的數據進行調度，如10G、40G、100G、200G 等，在不同的配置及板卡的編碼方式下，實現ODUk 的波長級業務調度。同時也可以通過電層配置的不同容量的交叉板以及業務板卡，實現小顆粒業務的調度，如2M、10M、20M、100M 等。

(3）多樣化的傳輸通道：OTN 技術可以滿足多個業務對于封裝以及傳送的需要，可以根據不同的承載需求，提供相應的傳輸管道，進一步提升信息數據的安全性。

(4）糾錯能力突出，保護機制豐富：采用先的FEC 技術，提升了網絡的實時糾錯能力，增強了網絡傳輸距離。在OTN 網絡中，可以針對不用業務的顆粒度、安全等級等因素進行不同層面的保護方式，且可以分開配置基于光層或電層的不用保護方式，如針對電層的SNCP保護，針對光層的OLP 或OMSP 保護等。

二、OTN 技術在電力系統的應用分析

（一）組網應用

貴州電網省干OTN 傳輸系統采用40*10Gb/s 的傳送平臺，并支持平滑升級至80 波系統，是將信息中心、九個區域供電公司以及部分500KV、220KV 的變電站為節點，組成北環、東環、西環的環形網絡，各環網內節點包含三個地區的主要機樓及變電站，通過其光纜網形成各節點雙路徑匯聚至骨干節點，再將各個地區的節點數據匯聚至信息中心。由于現階段電網業務帶寬顆粒較小，OTN 系統則通過其良好的顆粒多樣、調度及交叉靈活等特性，系統通過配置具備小顆粒業務交叉的電層設備，以滿足電網運行各類業務的傳送需求。在吉安我那個過程中，始終堅持業務承載原則、波道配置原則以及冗余配置原則，以綜合數據網為主，兼顧地區當中各個節點業務及安全需求，實現傳輸網的高效建設，并預留其他波長信息的波道，以滿足業務增長的需求。網絡保護方面，通過子網連接保護，對全部的網絡節點進行保護，借助ODUK1+1 將工作信號雙發，保證業務傳送的時效性，并滿足業務單方向中斷的倒換需求。

（二）維護應用

OTN 技術在擁有著較強的適應能力的同時還擁有著極強的信號檢測能力。在實際應用當中其可以對設備內的數據信息進行檢測，判斷數據在傳輸過程是否符合相應的要求，從而對設備進行監控和檢測，確保各個設備之間的信息無誤傳遞。另外，在電網設備承載在OTN 網絡中時，可通過其較強的網管能力及配置的相應的集成模塊（OTDR）檢測出故障點的實際位置，有助于維護人員進行快速的現場搶修，同時還能在較短的時間內檢測其整體通信網絡是否存在故障，避免相關運行數據出現問題。從事電力通信系統的維護人員可以借助OTN 技術及時對相關設備存在的問題進行研究，及時的處理各種突發的狀況，有助于電力通信網絡的整體穩定及快速維護。

（三）規劃應用

在智能電網的建設背景下，在通信技術、網絡技術、互聯網技術等多樣化需求下，數據網、調度數據以及高清視頻等應用所需帶寬瓶頸驅動下，未來的電力傳輸系統中將會通過OTN、ROADM 等關鍵技術。在核心層采用MESH 組網方式，配置光、電層設備，在新型傳輸網中建立主調、備調、超高壓公司、直流換電站等多個骨干節點，以實現高帶寬業務綜合承載及靈活調度，實現對各種顆粒業務的調度。

三、OTN 技術的發展趨勢分析

在當前的電力傳輸系統中，OTN 網絡所占比例較低，主要建設于干線系統。隨著后期業務形態的多樣化及帶寬的需求量，現有的SDH 系統已逐漸無法滿足各類電網數據的傳輸及調度需求。現代化的智能電網中，電網的優化升級成為主要的趨勢，再加上光纖技術的不斷發展，構建大容量的傳輸系統已成為未來的電力傳輸系統發展方向及目標。OTN 技術通過光傳輸技術，具有靈活性較強以及安全性較高的特點，能夠在對不同顆粒業務進行處理及對提升數據安全的過程當中發揮優勢作用。后期，OTN 技術還將會與ASON 技術、ROADM 技術進行融合，借助控制平面在網絡中實現自動發放、路由選擇、帶寬可視等。與此同時，OTN 技術也將會與5G 技術相結合，形成更安全、更靈活的數據信息的傳輸通道，進一步發揮傳輸系統優勢和活力，有效的推動國家電網開展電力物聯網建設。OTN 技術已成為當今傳輸系統發展及建設主流方向，可進一步實現電力通訊的安全化以及寬帶化的發展。

四、結束語

綜上所述，在OTN 技術的應用中要進行系統性建設，確保電力通信系統的平穩運行，構建更加完善化的電力通信平臺，進一步滿足電網平穩運行的要求，應用現代化的科學信息技術，確保電力通信系統的安全性，有效促進我國電力系統長遠發展。