OTN技術在電力通信網(wǎng)中的應用研究

陳實

摘 要：OTN技術是一種新型光傳送技術，采用該技術可有效解決通信業(yè)務中存在的實際問題，從而確保電力通信網(wǎng)運行的安全性和可靠性。因此，分析了OTN技術的應用，以期為相關單位提供參考和借鑒。

關鍵詞：電力通信網(wǎng)；OTN技術；OTM設備；OAM問題監(jiān)測功能

中圖分類號：TM73 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.069

電力通信網(wǎng)中應用的OTN技術是一種較為新穎的方式，一方面可有效提高系統(tǒng)的運行效率，另一方面可確保通信網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。在當前的形勢下，加強對電力通信網(wǎng)中OTN技術的應用研究有一定的現(xiàn)實意義。

1 OTN技術

OTN技術，即光傳送技術，該技術從根本上打破了傳統(tǒng)光域、電域的限制。采用該技術可在通信組織網(wǎng)骨干層中構建光傳送體系，從而有效調度電層和光層；可有效滿足復雜網(wǎng)絡拓撲的需求，從而提升網(wǎng)絡傳輸?shù)男?，增大網(wǎng)絡傳輸?shù)娜萘?；該技術具備的OAM問題監(jiān)測功能可隔離故障、告警信號。具體而言，OTN設備主要包括以下4種類型：①電交叉設備。在ODUK電域中的光傳動設備通常稱為OTH，其可實現(xiàn)不同業(yè)務顆粒的電路交叉。該設備處理信號的方式為“光-電-光”，不僅可獨立組網(wǎng)，還可以結合OTM的功能，實現(xiàn)同時采用光傳輸段與復用段的目標，且能有效支持帶寬調度。②光交叉設備。ROADM設備可采用波長調度的形式在子網(wǎng)中進行信號全光操作。其中，可省略信號轉換環(huán)節(jié)，從而有效降低通信組網(wǎng)的成本，提高組網(wǎng)的靈活度。需要強調的是，該設備不適用于<2.5 GB的業(yè)務顆粒，且長距離的光纜線路運行控制也不適合采用該設備。③電光混合設備。結合利用光交叉與電交叉設備，可實現(xiàn)技術互補、波長級別業(yè)務的交叉進行。④終端復用設備。該設備可對WDM接口進行OTN化處理，并透明傳輸多種業(yè)務信號，從而在波長通道中進行端對端性能診斷和故障問題檢查。

2 OTN技術的應用

2.1 網(wǎng)絡定位

對于OTN技術而言，其應用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在大顆粒有效交叉調度上，可滿足大容量交叉?zhèn)鬏敽驼{度的需求，因此，可將該技術應用于核心骨干層。近年來，OTN技術的發(fā)展速度較快，該技術對交叉的要求相對較低，實際應用范圍較大，且在向著更低的網(wǎng)絡層次下沉。筆者相信，在未來的發(fā)展過程中，OTN接入層能直接構建傳輸網(wǎng)結構。對于電力系統(tǒng)而言，當前主要應用的仍是骨干層網(wǎng)絡。

2.2 OTN組網(wǎng)

OTN設備組網(wǎng)模式有以下4種。

2.2.1 OTM設備組網(wǎng)

OTM設備是基于WDM的設備，通過增加G709支持接口，可實現(xiàn)光層信號的放大或傳輸功能。就本模式而言，具有組網(wǎng)成本低、易于實現(xiàn)和升級設備板卡便能完成優(yōu)化的特點。從某種意義上講，該模式是WDM網(wǎng)絡逐漸向OTN網(wǎng)絡轉型的方式之一。此外，該模式的應用有效加強了對光層的處理，且具備OAM功能。然而，該模式也具有一定的缺陷和不足，比如交叉連接功能差，只能為業(yè)務信號提供傳送服務等。

2.2.2 電交叉設備組網(wǎng)

在電交叉的OTN網(wǎng)絡的運行過程中，其業(yè)務基于封裝規(guī)程映射，能在電層交叉調度ODUk顆粒，并能在光層傳送信號。從該模式的應用實踐效果看，其優(yōu)點主要為電交叉組網(wǎng)可有效支持各種類型的顆粒，可實現(xiàn)有效的交叉調度，傳輸容量較大，可采用多種保護形式等；其缺點主要表現(xiàn)為組網(wǎng)成本較高，且電層交叉調度的實際容量會受到限制。

2.2.3 F/ROADM組網(wǎng)

光交叉基礎上的OTN網(wǎng)絡業(yè)務主要通過封裝規(guī)程映射，在光層通過交叉調度傳送信號。對于該模式而言，其應用優(yōu)勢為可提高調度容量（比電交叉的容量大），且可在光層直通業(yè)務，無需經(jīng)電層處理即可實現(xiàn)傳輸目標。對于光交叉而言，其組網(wǎng)靈活，且支持網(wǎng)狀網(wǎng)；其缺點為波長的一致性約束非常普遍，需要采取有效的措施避免出現(xiàn)資源沖突現(xiàn)象，且在長距離傳輸信號時，存在信號衰耗或色散現(xiàn)象，因此，在實踐中需要適當增加光放大器和采取色散補償措施。然而，采取這些措施時會產(chǎn)生較大的噪聲。

2.2.4 光電混合交叉組網(wǎng)

光電混合交叉組網(wǎng)模式不僅具備電層處理過程的應用優(yōu)勢，還具備光層處理的優(yōu)點。該模式不僅可支持多種業(yè)務，還可以實現(xiàn)光層與電層的聯(lián)合調度。從實踐效果看，該模式的優(yōu)勢主要為光電聯(lián)合調度的靈活性較高，且呈現(xiàn)出多樣化的特點。

基于對以上4種組網(wǎng)模式的分析，筆者認為，在組網(wǎng)模式的選擇過程中，應充分考慮組網(wǎng)系統(tǒng)的功能要求、組網(wǎng)容量、組成成本和網(wǎng)絡結構等因素，從而選出最佳方案。

3 電力通信網(wǎng)中OTN技術的應用

3.1 通過設備組網(wǎng)實現(xiàn)端口間的有效運行

相比于其他技術手段，OTN 技術能有效規(guī)避自身的不足或劣勢，且能有效整合相關技術，在不同設備、技術間搭建快速傳輸信道，從而確保線路傳輸?shù)陌踩院托?。端口間的聯(lián)動能有效實現(xiàn)信號的穩(wěn)定傳輸。通過組網(wǎng)，能充分利用OTN技術的優(yōu)勢，實現(xiàn)對整個信道的有效應用和管理。從這一層面看，應用OTN技術時，需將OTN設備有效地布設在匯聚層和骨干層，從而提高線路傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。

3.2 擴大電力通信網(wǎng)的有效覆蓋范圍

在電力通信網(wǎng)運行的過程中，可充分利用現(xiàn)有的OTN技術擴大通信網(wǎng)的有效覆蓋面?，F(xiàn)代網(wǎng)絡通信工程的興起和建設使各地通信網(wǎng)的有效覆蓋率大幅度提升。此外，網(wǎng)絡通信群體的不斷增容也為電力通信網(wǎng)覆蓋面的增大打下了堅實的基礎。

3.3 加強網(wǎng)絡保護

在電力通信網(wǎng)中應用OTN技術后，可基于光層和電層的保護恢復性能使倒換保護時間達到50 ms。一般而言，網(wǎng)絡保護選擇標準非常靈活，可基于網(wǎng)絡設備的選型、運維習慣等確定。比如，ODUK下的子網(wǎng)連接保護采用墊層交叉雙發(fā)選收的方式對通信網(wǎng)絡實施保護，并采用了點對點的機制，常用于環(huán)型、MESH和鏈型網(wǎng)絡結構中，可對部分乃至全部節(jié)點實施單元保護；光通道“1+1”保護模式主要以單波長為基礎保護通信網(wǎng)絡，即在光通道層進行“1+1”保護。

4 結束語

總而言之，OTN技術的優(yōu)勢較大，在現(xiàn)代電力通信網(wǎng)中廣泛應用該技術不僅可有效滿足人們生產(chǎn)、生活中的需求，還可有效確保整個電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。在未來的發(fā)展過程中，電力企業(yè)一定要立足于實際，不斷創(chuàng)新和改進技術手段，這也是我國電力通信行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

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〔編輯：張思楠〕