波分技術(shù)的應(yīng)用探討

趙慧琴

摘 要：本文從山西電力通信網(wǎng)各類(lèi)業(yè)務(wù)需求出發(fā)，討論了采用傳統(tǒng)波分和新型波分設(shè)備在山西的組網(wǎng)方案，并通過(guò)對(duì)兩種方案的比較，分析方案的優(yōu)缺點(diǎn)，為類(lèi)似的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)提供參考。

關(guān)鍵詞：波分；電力；應(yīng)用

密集波分復(fù)用技術(shù)是在一根光纖中同時(shí)傳送多波長(zhǎng)信號(hào)，用來(lái)在現(xiàn)有的光纖骨干網(wǎng)上提高帶寬的激光技術(shù)，是當(dāng)今發(fā)展較快、技術(shù)較為成熟的一種。密集波分復(fù)用技術(shù)的出現(xiàn)使光網(wǎng)絡(luò)的容量產(chǎn)生幾十、幾百倍的增長(zhǎng)，并以其大容量、支持多業(yè)務(wù)、可擴(kuò)充性好已被廣泛應(yīng)用于國(guó)際和國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途干線(xiàn)傳輸網(wǎng)。

山西電力主干傳輸網(wǎng)承載著包括數(shù)據(jù)通信網(wǎng)、實(shí)時(shí)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、調(diào)度程控網(wǎng)、行政程控交換網(wǎng)、保護(hù)通道、會(huì)議電視、變電站PCM網(wǎng)等業(yè)務(wù)。隨著山西電力數(shù)據(jù)通信網(wǎng)和NGN網(wǎng)絡(luò)的全面建設(shè)，山西電力骨干傳送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不僅要考慮語(yǔ)音、窄帶數(shù)據(jù)傳送需求，還需考慮引入VOIP業(yè)務(wù)、IPTV業(yè)務(wù)、電力存儲(chǔ)業(yè)務(wù)、其它新業(yè)務(wù)。這些新業(yè)務(wù)，都是以分組交換為特征。各種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的需求不僅體現(xiàn)在帶寬上，由于IP業(yè)務(wù)本身的不確定性和不可預(yù)見(jiàn)性，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的智能性要求也越來(lái)越高；而且不同業(yè)務(wù)在實(shí)時(shí)性方面的不同需求，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延抖動(dòng)、丟包率等提出了更高的QOS需求。

1 WDM技術(shù)在山西電力的應(yīng)用

如何利用現(xiàn)有光纜資源規(guī)劃山西電力波分復(fù)用自愈網(wǎng)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)重要業(yè)務(wù)的保障能力，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)新業(yè)務(wù)的服務(wù)。根據(jù)我省的需求，主要考慮了以下2種應(yīng)用方案：⑴傳統(tǒng)的WDM環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)方案；⑵新型的WDM網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)方案。

⑴傳統(tǒng)的WDM環(huán)網(wǎng)組網(wǎng)方案。山西電力波分復(fù)用系統(tǒng)采用傳統(tǒng)WDM系統(tǒng)構(gòu)建WDM環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)方案如下：波分復(fù)用系統(tǒng)采用DWDM 32×10G系統(tǒng)，系統(tǒng)初期按4波，每波10G設(shè)置，終期容量32波×10G可滿(mǎn)足要求。根據(jù)山西省的電力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，山西電力WDM網(wǎng)絡(luò)分為南北兩個(gè)環(huán)網(wǎng)：南環(huán)主環(huán)路徑為省中心站-晉中變-榆社變-長(zhǎng)治變-晉城變-臨汾變-霍州變-呂梁變-古交變-省中調(diào)，此外在臨汾變至運(yùn)城變開(kāi)設(shè)一條支鏈波分電路，共九個(gè)站點(diǎn)。北環(huán)主環(huán)路徑為省中調(diào)--古交變-朔州變-雁同變-神頭二廠(chǎng)-忻州變-侯村變-省中心站，共七個(gè)站點(diǎn)。各地調(diào)均以SDH/10G接入波分骨干節(jié)點(diǎn)。在此WDM環(huán)網(wǎng)方案中，將變電站作為骨干節(jié)點(diǎn)，地調(diào)作為接入點(diǎn)。南北兩環(huán)為相交環(huán)，兩個(gè)相交節(jié)點(diǎn)分別在省中心和古交變，它們也作為業(yè)務(wù)的匯聚節(jié)點(diǎn)。全部地調(diào)節(jié)點(diǎn)沒(méi)有納入WDM主環(huán)中，主要是考慮到山西電力通信網(wǎng)故障大多發(fā)生在地調(diào)節(jié)點(diǎn)之間以及地調(diào)到變電站之間光纖資源有限，將地調(diào)節(jié)點(diǎn)作為接入節(jié)點(diǎn)以屏蔽地調(diào)區(qū)域故障，從而減少地調(diào)區(qū)域內(nèi)故障點(diǎn)對(duì)骨干環(huán)網(wǎng)的影響，確保骨干環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

⑵新型的WDM網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)方案。山西電力波分復(fù)用系統(tǒng)采用新型WDM系統(tǒng)構(gòu)建WDM網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)方案中分別在省中心、15個(gè)地區(qū)變電站和11個(gè)地調(diào)接入節(jié)點(diǎn)共配置29套新型WDM設(shè)備，其中省中心以及各變電站之間開(kāi)通200G容量，各地調(diào)與變電站之間（除太原地調(diào)開(kāi)通200G容量外）開(kāi)通100G容量，各地調(diào)作為接入節(jié)點(diǎn)采用相互獨(dú)立的兩條光鏈路按“1+1”方式就近接入骨干節(jié)點(diǎn)。變電站節(jié)點(diǎn)包括：古交變北、朔州變、雁同變、神二電廠(chǎng)、忻州變、侯村變、陽(yáng)泉變、省中心北、省中心南、晉中變、榆社站、長(zhǎng)治變、晉城變、臨汾變、霍州變、運(yùn)城變、呂梁變和古交變南，共計(jì)18個(gè)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)；地調(diào)節(jié)點(diǎn)共計(jì)11個(gè)拓?fù)涔?jié)點(diǎn)。DCN網(wǎng)采用OSC方式傳送，1510波長(zhǎng)，155M速率。在傳統(tǒng)組網(wǎng)方案的基礎(chǔ)上，調(diào)整網(wǎng)架建設(shè)思路，利用現(xiàn)有光纜將南環(huán)網(wǎng)和北環(huán)網(wǎng)中必要的骨干節(jié)點(diǎn)互連，建成全省主干節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)狀網(wǎng)WDM網(wǎng)絡(luò)。采用智能控制平面技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)交換光網(wǎng)（ASON）功能。

2 WDM組網(wǎng)方案的比較

新建的山西電力主干DWDM系統(tǒng)，充分利用全省500kV電網(wǎng)網(wǎng)架，組成一張多方向、多路徑、多氣象區(qū)的光纜網(wǎng)狀網(wǎng)，保證了在多重線(xiàn)路故障下主要業(yè)務(wù)不中斷?，F(xiàn)比較如下：

⑴快速故障診斷和業(yè)務(wù)監(jiān)視功能。傳統(tǒng)的WDM系統(tǒng)主要是鏈形或環(huán)形組網(wǎng)，WDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理，特別是具有復(fù)雜的上/下通路需求的WDM網(wǎng)絡(luò)管理仍不成熟。新型的WDM系統(tǒng)采用G.709的光層開(kāi)銷(xiāo)，支持光域性能監(jiān)測(cè)和光信號(hào)定界功能，能夠?qū)崿F(xiàn)波長(zhǎng)和子波長(zhǎng)級(jí)的性能監(jiān)視功能，以及快速的故障診斷功能。

⑵抵抗多重線(xiàn)路故障的功能。新型的WDM系統(tǒng)采用網(wǎng)狀網(wǎng)組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并且具有智能動(dòng)態(tài)特性，可保證在多重線(xiàn)路故障下仍能快速恢復(fù)主要電路和保證電網(wǎng)及全省主要業(yè)務(wù)正常開(kāi)展的能力。

⑶承載無(wú)保護(hù)SDH 2.5G光鏈路的功能?，F(xiàn)有無(wú)保護(hù)SDH 2.5G光鏈路是指目前我省主干網(wǎng)中尚未組成四纖復(fù)用段保護(hù)環(huán)的電路，主要承載實(shí)時(shí)調(diào)度類(lèi)業(yè)務(wù)，對(duì)業(yè)務(wù)中斷時(shí)間、傳輸時(shí)延、雙向時(shí)延差等具有很高的要求。在日常運(yùn)行中，由于網(wǎng)絡(luò)調(diào)整而進(jìn)行的業(yè)務(wù)割接時(shí)需實(shí)施大量的人工配置，無(wú)法保證承載業(yè)務(wù)的正常運(yùn)行。新型WDM設(shè)備不僅具備傳統(tǒng)波分DWDM系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層面的保護(hù)，依靠系統(tǒng)的GMPLS智能性，還可以同時(shí)提供了光鏈路層面的保護(hù)恢復(fù)功能。因此可以采用光通道層面的1+1保護(hù)，子波長(zhǎng)層面的SNCP保護(hù)等多種方式保障業(yè)務(wù)正常運(yùn)行。目前作為一種臨時(shí)解決方案，可以有效緩解因割接引起的人工配置工作量，也可以作為主用鏈路故障情況下的備用鏈路。

綜上所訴，山西電力主干光纖波分復(fù)用系統(tǒng)的建成，大大提高了目前省到樞紐站點(diǎn)、省至地調(diào)帶寬容量、速率，能充分滿(mǎn)足未來(lái)業(yè)務(wù)對(duì)高速率、大容量的需求；同時(shí)由于系統(tǒng)本身具備的強(qiáng)大的自愈能力，在抵御光纜中斷、設(shè)備檢修等情況對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)造成的影響方面將起到重要作用，保證了所有電網(wǎng)重要業(yè)務(wù)高可靠性運(yùn)行，減少了大量人工倒接電路的工作，有效地解決了電力通信業(yè)務(wù)IP化的需求。