基于otn技術的電力通信傳輸網絡優化策略探討

張一銘，成雪敏

（國網山西省電力公司運城供電公司 山西 運城 044000）

1 引言

在電力通信傳輸網絡技術不斷發展的過程中，對otn技術進行充分應用，可以確保電力通信傳輸網絡方案滿足不同行業的具體需求。在實際規劃中，需要對該技術的主要應用情況和優點進行全面掌握，還要根據電力通信傳輸網絡的應用現狀開展有效的優化設計工作，提高電力通信傳輸網絡的穩定性以及可靠性。

2 otn技術的應用優勢

2.1 otn技術的應用原理

作為一種比較先進的光傳送技術，otn技術可以利用電力通信傳輸網絡內的光傳送體系完成電層和光層調度，確保電力通信傳輸網絡在發展過程中能夠滿足復雜的網絡通信需求。在otn設備組網設計中，主要使用的是封裝規程映射的方法完成電層的顆粒交叉調度，也可以在光層進行信號傳送：（1）電交叉設備組網方式。該方式具有較強的兼容性，可以完成不同類型顆粒交叉調度作業，還可以通過不同的保護形式確保傳輸信號的可靠性。但是該組網方式的成本投入相對較大，尤其是容量受成本問題的限制比較大，會影響組網方式的應用效益。（2）可以利用光交叉設備進行組網。這種方式直接在光層完成信號交叉調度傳送，傳輸容量相對較大，并不需要經過電層，可以直接完成業務傳輸，并且靈活性更強。但是該組網方式在應用過程中信號很容易出現率衰耗與色散。因此，需要利用一些措施對信號進行放大或者色彩補償處理。（3）除了以上兩種組網方式之外，還可以對電交叉和光交叉進行綜合應用構成組網方式。這種組網形式能夠充分發揮光交叉和電交叉的各自優勢，并且構建的光電混合交叉組網能支持不同類型的復雜業務，其多樣性和靈活性都比較強[1]。

2.2 otn技術的優勢

在對電力通信傳輸網絡進行優化的過程中對otn技術進行應用具有不能忽視的重要優勢。otn技術在使用過程中的主要特點表現在以下方面：（1）可以完成比較可靠的大顆粒業務交換和保護服務。otn技術在墊層上主要是以2.5 G或者10 G作為顆粒，能夠完成子波長業務調度。而在光層上，可以利用ROADM完成波長業務調度，其業務疏導調度能力比較強大。除此之外，還能夠根據具體的電力傳輸通信網絡的實際需求完成波長或者子波長快速保護作業。（2）可以利用異步傳送模式。otn結構是定幀長結構，在接收端可以以FAS為基礎對每幀的起始位置進行確定。與SDH系統在應用過程中需要同步信號開展定位作業相比，otn技術的應用更加簡單方便。otn在應用過程中能夠消除同步產生的限制。（3）支持不同客戶信號封裝，能夠實現透明傳輸。otn技術應用過程中可以提供G.709的otn接口，而WDM完成LAN信號傳送時可以疊加與SDH類似的開銷字節，這能夠替代路由器POS端口的開銷字節功能，從而消除在路由器運行中提供的POS端口的必要性。除此之外，在otn應用中可以完成任意業務的疏導服務，提高IP網絡配置的靈活度，對保障業務傳送的可靠性有積極作用。此外，otn可以接IP、視頻、SDH等業務，并對各項業務進行透明傳送，其應用功能更加豐富多樣。（4）otn有較強的應用性能和故障檢測能力。在otn實際運行過程中，可以提供與SDH類似的開銷管理功能，并且otn光通路層的otn幀結構能夠增強該層的數字監控能力，還可以提供6層嵌套串聯連接監視服務。如果利用otn進行組網，可以采取端到端以及不同分段同時開展監測的方式，對提高故障檢測能力有重要幫助[2]。

總之，在電力通信傳輸網絡過程中，對otn技術進行充分應用，不僅可以提供多個客戶高效信號透明化傳輸，完成封裝信號的需求，確保其能夠滿足相關標準要求，而且可以進行相對較大的顆粒寬帶循環交叉與合理分配。再加上在otn應用過程中可以提高跨運營商傳輸管理方式的科學性。這對構建現代化的電力通信傳輸網絡，提高傳輸網絡的保護水平有良好的推動作用。

3 基于otn技術的電力通信傳輸網絡優化策略

3.1 網絡結構優化

對otn技術進行應用開展電力通信傳輸網絡優化工作時，需要完成網絡結構優化設計工作。在具體的優化設計工作中，科學選擇路由確保站距合理均勻，能夠為電力通信傳輸網絡優化提供更加可靠的支撐。對一些不能進行路由選擇的區段，需要充分發揮光放大器的作用，防止站距過長影響信號的可靠性。此外，在業務分配時，需要避免出現性能比較差或者資源不足的線路，要保證線路的可靠性。以此為基礎開展分配作業，減少光路調節點，對拓撲結構進行有效優化。在對網絡拓撲和端口進行配置的過程中，必須遵循網絡拓撲和端口配置原則，在完善網絡功能的同時，對設備的使用量進行控制。這樣不僅能夠提升網絡建設的經濟效益，而且可以減少在后期運營維護管理過程中的難度。在網絡拓撲方案優化過程中，必須按照相應的業務需求開展科學配置，要保證選擇的網絡配置能夠滿足10年內的應用需求。同時要根據不同地區的客觀情況，適當增加擴容余量，方便在后期電力通信網絡系統發展過程中進行升級改造。此外，需要利用中繼站有效解決傳輸距離較短的問題，可以利用電交叉設備完成不同站點的業務調度工作。尤其是對一些消耗大的線路，可以利用光放大器配置提高信號的可靠性[3]。

3.2 優化網絡路由

在otn技術應用過程中，要優化網絡路由設置，需要對相關的優化算法進行科學計算。在原有的網絡路由運行中，網絡負載不均衡會對路由系統產生不良影響。為了高效解決這一問題，要對網絡系統的負載均衡指標進行全面掌握。在網絡路由優化設計中，可以在業務分配機制應用的基礎上綜合分析不同因素對網絡路由的具體影響。之后要對不同因素進行合理控制降低網絡路由受到的干擾，提升路由優化設計水平。現階段，在網絡路由優化過程中可以將具體的優化問題轉換為數學線性規劃問題。正在計算時，可以對多目標優化問題高效解決，但是存在較強的隨機性，并且收斂性相對較差。除此之外，還可以利用蟻群算法對網絡路由進行優化，這種方法需要從資源分配與規劃的角度出發，開展網絡路由資源分配工作，雖然能在一定程度上解決均衡負載問題，但是該方法并沒有充分考慮業務功能，線路的可靠性比較差。為了對網絡路由優化方案進行科學設計，可以綜合考慮光功率、光傳輸約束條件以及跳數約束等內容。在具體的優化研究過程中，通過網絡路由業務研發電流通信傳輸優化算法，建立與路由優化相關的數學模型。在建立數學模型時，可以利用定義圖位移對網絡拓撲結構進行表示。在網絡中的光纜集合研究過程中，利用網絡拓撲圖可以對模型進行處理，形成臨界矩陣。在這種情況下，可以對兩個節點的連接關系矩陣進行標記，能夠獲取相應的節點數值。在otn技術應用過程中，每一條光纜的實際業務承載數量有一定限制。在計算中可以將這個限制表示為某個特定的數值，可以獲取不同節點之間承載業務數量的具體關系。在對網絡路由進行優化的過程中，只需要降低每一條線路承載的業務數量分布差，就可以對整體負載進行均衡化處理，防止個別線路負載過高而出現風險問題。

3.3 光放大器系統配置優化

在優化配置光放大器系統時，要綜合考慮光纜的物理條件與業務傳輸能力。要對電力通信傳輸網絡中存在的問題科學解決，減少在系統優化時的成本投入，降低后期運維管理難度。在光放大器系統優化配置過程中，線路跨度比較大，數量相對較多，為了確保配置方案的科學性，要根據光放大器的特點制訂合理的配置方案：（1）線路跨損為30～35 dB時，可以不設置后向拉曼放大器，將無電中繼維持在7段以下；（2）跨損為40～45 dB時，主要設置后向拉曼放大器，將無電中繼維持在3段以下；（3）在45～50 dB之間的線路跨損，可以根據具體情況判斷是否需要配置拉曼放大器，無電中繼在1段以下；（4）線路跨損為50 dB以上時，需要在配置光放大器的同時，綜合應用前向拉曼、后向拉曼以及搖泵等放大設備，對無電中繼要進行控制，使其在1段以下。在光放大器系統配置優化過程中，必須嚴格遵循相應的要求和應用規范，才能夠充分發揮光放大器系統的應用優勢，確保電力傳通信傳輸網絡的優化效益[4]。

4 結語

綜上所述，基于otn技術開展電力通信傳輸網絡優化工作具有至關重要的現實意義。為了充分發揮otn技術在電力通信傳輸網絡中的應用優勢，必須全面掌握otn技術的具體內涵和特點。同時要對電力通信傳輸網絡工程中的優化策略進行深入探討，要加強網絡結構優化、網絡路由優化以及光放大器系統優化管理，提高電力通信傳輸網絡的優化水平。在具體的優化工作中，還要對電力通信傳輸網絡中存在的實際問題進行全面掌握，要根據電力通信傳輸網絡的未來發展需求與發展目標，對電力通信傳輸網絡優化方案進行深入探討，要確保電力通信傳輸網絡的優化方案具有一定的可擴展空間。這樣才能確保電力通信傳輸網絡優化方案與電力通信事業的長遠發展相適應，對提高我國電力通信傳輸事業的現代化發展水平有積極意義。