新一代OTN技術在電力通信網中的應用

摘要：在智能電網建設背景下，電力通信網正朝著寬帶化與通信業務IP化方向發展。新一代OTN技術應運而生，憑借其光電兩層交叉連接能力，能夠顯著提升資源利用率。該文基于新一代OTN技術特性，探討其在電力通信網中的應用及作用，旨在促進其高效運用。

關鍵詞：新一代；OTN技術；電力通信網

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.10.046

中圖分類號：TM 73 文獻標志碼：B 文章編碼：1672-7274（2024）10-0-03

Application of Next-Generation OTN Technology in Power Communication Networks

Abstract： In the context of smart grid development， power communication networks are evolving towards broadband and IP-based communication services. The emergence of next-generation OTN technology， with its unique optical-electrical two-layer cross-connect capability， significantly enhances resource utilization. Based on the characteristics of next-generation OTN technology， this paper explores its application and role in power communication networks， aiming to promote efficient utilization.

Keywords： next-generation; OTN technology; power communication networks

0 引言

在用戶需求不斷增加的環境下，電力通信網業務類型自然也有所增加，呈現出了寬帶化、IP化的發展趨勢，以往電力通信技術自然無法滿足業務需求，新一代OTN（光傳送網，Optical Transport Network）技術的應用則能有效解決了上述問題，能促使電力公司獲得更為可靠、更大容量、更為安全的技術支撐，而要想確保新一代OTN技術得到高效應用自然要加強其在電力通信網中的應用研究。新一代ONT技術若能在電力通信網中得到良好應用，就可以直接在通信網骨干層面構建相應的光傳送體系，對光層、電層起到良好的調動效果，能很好地滿足復雜網絡拓撲需求，進一步促使整個電網傳輸效率得到提升，同時還能在很大程度上增加網絡傳輸容量。此外，該技術還具有OAM監測功能，這促使其在電力通信網中應用時，能夠達到故障隔離、信號告警的效果。

1 新一代OTN技術在電力通信網中的

應用

1.1 組網結構

在電力通信網中，大顆粒業務的開展通常是由調控中心節點來推進的，而場站節點則較少涉及此類業務的處理。然而，調控中心節點的位置往往面臨穩定性不夠好的問題，同時光纜鋪設的實際條件也可能并不理想，這些因素都對電力通信網絡的可靠性構成了挑戰。新一代OTN技術的應用為解決上述問題提供了有效的途徑。該技術所采用的組網模式主要基于“核心+匯聚+接入”的結構。相較于其他模式，這種組網模式不僅能夠顯著提升電力通信網核心層的安全性，還能進一步增強網絡的運維能力。新一代OTN技術組網模式的優勢在于其自動交換光網絡功能，該功能具有抗多次斷纖的能力，從而確保核心層的穩定性和安全性。同時，這一功能還有助于提升網絡的可管理性和運維性，使得網絡的運行更加高效和可靠。在接入層，新一代OTN技術主要采用雙歸屬的方式來應用，該技術能夠直接將相關業務有效匯聚到相應的節點進行處理，從而使得電力通信網中的業務規劃變得更加清晰和有序。在匯聚層，新一代OTN技術主要依賴變電站建構格型拓撲網絡來為核心層的安全穩定運行提供良好的保障。這種網絡結構不僅增強了網絡的穩定性和可靠性，還為未來的網絡擴展和升級奠定了堅實的基礎[1]。因此，新一代OTN技術在電力通信網中的應用為解決網絡可靠性問題提供了有效的方案，并有望在未來進一步推動電力通信網的優化和發展。

1.2 設備選型

新一代ONT主要由電交叉設備、光交叉設備、電光混合設備、終端復用設備等設備構成。新一代OTN技術在電力通信網中應用時，不同的設備有其自身所獨有的優缺點，所以在將其應用于電力通信網中時，最好是能夠結合實際網絡層、業務傳輸需求、成本控制等多種因素進行綜合考慮，這樣才能選出最為合適的設備[2]。具體而言，為了能夠確保新一代OTN技術的高效應用，可選擇“核心+匯聚+接入”的組網模式，不同節點選用不同的設備類型。首先是核心節點，可選擇光電混合交叉OTN設備。在電力通信網中，核心節點可以說是整個電網中業務量最大層級，工作過程中大多需要展開較為復雜、無規則的時隙轉接，再加上這一節點業務顆粒大多是子波長級的ODUK顆粒，而其要想達到長距離跨段信號傳輸的效果，主要是借助電再生的方式來實現，此時要想有效解決波長阻塞、處理容量較小等問題的話，自然要選用光電混合交叉的方式。其次是匯聚節點，可選擇光交叉OTN設備。匯聚層在電力通信網中主要是骨干站節點，此類節點主要負責業務穿越等，所以在這一節點挑選OTN技術設備形態時，具有耗能低、所占面積小、簡單便捷等優勢的光交叉OTN設備就是首選。三是接入節點，可選擇終端復用設備或電交叉設備。接入節點同樣也是電力通信網中的重要一環，在整個電網中是信息接入的入口，同時對于下一級而言可以說是其調度中心，相較于其他節點而言網絡規模較小，能夠在很大程度上提升10 GB及以上的業務處理效率。

1.3 網絡保護

新一代OTN技術在電力通信網中的應用展現出了強大的保護功能。在實際應用過程中，該技術能夠充分利用光層和電層所具備的保護恢復性能，實現大約50 ms的快速保護效果。OTN技術在電力通信網中的保護方式選擇相當靈活，主要通過網絡結構的設計、合理的設備選型以及運維習慣的優化來達到網絡保護的目的。在實際應用中，最常見的保護方式主要有兩種。第一種是基于ODUK的子網連接保護方式。這種方式主要依賴于電層交叉的雙發選收機制來對整個通信網絡進行保護。從本質上來說，它是一種點對點的保護機制，特別適用于環形、鏈型以及MESH網絡結構。這種保護方式不僅能夠對部分節點起到良好的保護效果，還能對全部節點進行單元保護，從而確保網絡的穩定性和可靠性。第二種保護方式是光通道1+1保護方式。相較于基于ODUK的子網連接保護方式，這種方法主要依賴于單個波長來對整個通信網絡進行保護。它能夠在光通道層實現1+1或1+n的保護。這種保護方式在應用時，可以通過OCP單板將客戶側信號及時傳輸到不同的WDM系統中，然后再通過并發選收的方式來實現良好的保護效果。這種保護方式特別適用于需要備份的場合，如光纜線路、復用器等，能夠確保這些關鍵部分在網絡出現故障時仍然能夠保持正常的工作狀態[3]。因此，新一代OTN技術在電力通信網中的應用提供了多種靈活且有效的保護方式，為網絡的穩定性和可靠性提供了有力的保障。

1.4 系統容量

隨著新一代OTN技術的快速發展，其系統單波容量也得到了顯著的提升，目前該技術的單波容量已能達到800 Gbps甚至更高水平，而通路間隔則能達到160×100 Gbps的顯著水平。在電力通信網的應用場景中，考慮到實際的業務需求，最大顆粒數據通信業務在未來相當長的一段時間內預計都不會超過100 GB的容量需求。因此，這一現狀使得當前即使是規模較大的干線通信網，在選擇系統時大多傾向于采用單波100 Gbps的系統配置，而一些規模較小的網絡則可能選擇40 Gbps的系統。從這一點進行深入分析，新一代OTN技術所提供的系統容量能夠充分滿足電力通信網的實際需求，這也是該技術能夠在電力通信網中得到有效應用并發揮關鍵作用的重要因素。更進一步來說，新一代OTN技術不僅具備足夠的容量來滿足當前的電力通信網需求，其先進的技術特性和高效的傳輸能力還為未來的網絡擴展和升級提供了堅實的基礎。這意味著隨著電力通信網的不斷發展，新一代OTN技術將能夠持續提供必要的支持和保障，確保網絡的穩定運行和高效傳輸[4]。可以預見，新一代OTN技術在電力通信網中的應用前景將十分廣闊，其將為電力行業的數字化轉型和智能化發展注入強大的動力。

2 新一代OTN技術在電力通信網中的

應用價值

2.1 應用新一代OTN技術提升端口運行效率

新一代OTN技術在電力通信網中的應用，展現出了其組網模式對端口運行效率的顯著提升潛力。該技術不斷整合相關功能，相較于其他技術，在數據傳輸的安全性和穩定性方面展現出了明顯的優勢。無論是在光域還是電域中，只需結合實際情況對OTN技術的組網模式進行合理整合與應用，便能滿足多樣化的業務需求，顯示出極高的適應性。這樣不僅能夠充分發揮該技術原有的優勢，還能通過電域與光域的有效聯動，進一步提升信號傳輸的穩定性，從而實現更高效、更可靠的通信傳輸。新一代OTN技術組網模式的靈活性，使其在實際應用過程中能夠廣泛適應各種場景，尤其適用于電力通信網中的多種特殊業務傳輸。這種靈活性不僅保證了技術的高效應用，還為電力通信網帶來了更多的可能性。與其他設備技術相比，新一代OTN技術還能為電力通信網提供一個更為安全的運行通道，這一特性進一步提升了線路傳輸的安全性和可靠性，使得新一代OTN技術在電力通信網中的應用更具吸引力。為了有效提升端口運行效率并實現高效運行，電力通信網的相關人員應加大新一代OTN技術的應用力度。其獨特的組網模式和優異的技術性能有望為電力通信網帶來顯著的性能提升和業務拓展能力，推動電力通信網的持續發展和創新。

2.2 應用新一代OTN技術提升電力通信網覆

蓋面

新一代OTN技術在電力通信網中的應用，其價值不僅體現在核心功能的發揮上，更在于其獨特的分層模式能夠有效促進電力通信網覆蓋面的擴展。電力通信網的覆蓋面是實現電力業務快速處理的關鍵因素，而新一代OTN技術所具備的分層技術正是提升覆蓋面的重要手段。因此，電力通信網的工作人員在應用新一代OTN技術時，應特別注重分層技術的利用。在實際應用前，工作人員需先對用戶群體的地理位置進行精確分析，再基于這一分析，合理選擇逐層分層或環形分層技術。這一選擇過程應充分考慮全網覆蓋效果以及不同地區網絡通信的覆蓋要求，以確保新一代OTN技術能夠在電力通信網中發揮最大的應用效果，從而有效提升電力通信網的傳輸質量。除了分層技術的應用，為了進一步提升網絡交叉連接的靈活性，優化網絡資源的利用效率，電力通信網在應用新一代OTN技術時，還可以考慮采用網狀化結構組網，這種結構不僅能提升網絡資源利用率，還能確保電力通信網在安全、穩定的環境下運行，從而為用戶提供更加可靠、高效的服務[5]。因此，新一代OTN技術在電力通信網中的應用是一個綜合性的過程。這不僅需要從技術層面進行深入的研究與實踐，還需要結合實際的網絡環境和用戶需求，進行科學合理的規劃與部署。只有這樣，才能最大化地發揮新一代OTN技術在電力通信網中的潛力，推動電力通信網的持續發展和創新。

3 結束語

新一代OTN技術在電力通信網中的應用價值日益凸顯，其重要性不容忽視。它不僅能夠全面滿足群眾日益增長、日益多元化的電網需求，提升電力服務的整體品質和用戶體驗，同時具有高效、安全等優勢，為電力系統的安全、可靠運行提供更加堅實的技術保障。鑒于此，為了最大化地發揮新一代OTN技術在電力通信網中的核心優勢與獨特作用，我們應當持續加大對該技術的深入研究與探索力度，不斷挖掘其潛在的應用價值與創新空間。同時，還應積極推動技術創新與實踐應用的緊密結合，通過新一代OTN技術的不斷優化與升級，為智能電網的穩定運行、安全防護以及可持續發展注入新的活力與動力。這樣一來，不僅能夠有效提升電力通信網的整體性能，還能為構建更加智能、高效、安全的電力生態系統奠定堅實的基礎。

參考文獻

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