OTN網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案研究

付克勝 胡丹

摘? ?要：OTN作為電力省骨干傳輸網(wǎng)的核心技術(shù)，以其組網(wǎng)靈活、帶寬大的特點(diǎn)受到越來(lái)越多的關(guān)注，OTN必將為電力通信的發(fā)展提供更加可靠、高效的支撐。文章結(jié)合工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)與OTN技術(shù)特點(diǎn)，對(duì)基于一次網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)的電力骨干OTN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行研究分析，提出適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案。

關(guān)鍵詞：OTN技術(shù);骨干網(wǎng);網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化

隨著電力通信專網(wǎng)的迅速發(fā)展，光傳輸網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)的承載能力要求越來(lái)越高，業(yè)務(wù)需求也更加多元化，尤其是近幾年無(wú)線專網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、3D高清視頻、云計(jì)算等概念的出現(xiàn)，給光傳輸網(wǎng)絡(luò)提出了更高的要求，大顆粒業(yè)務(wù)的趨勢(shì)明顯。

1? ? OTN技術(shù)簡(jiǎn)介

光傳送網(wǎng)（Optical Transport Network，OTN）是以波分復(fù)用技術(shù)為基礎(chǔ)、在光層組織網(wǎng)絡(luò)的傳送網(wǎng)。OTN是通過(guò)G.872，G.709，G.798等一系列國(guó)際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)分局（International Telecommunication Union-Telecommunication，ITU-T）的建議所規(guī)范的新一代“數(shù)字傳送體系”和“光傳送體系”，解決了傳統(tǒng)波分復(fù)用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）網(wǎng)絡(luò)無(wú)波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)業(yè)務(wù)調(diào)度能力差、組網(wǎng)能力弱、保護(hù)能力弱等問(wèn)題。OTN跨越了傳統(tǒng)的電域（數(shù)字傳送）和光域（模擬傳送），是管理電域和光域的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。OTN處理的基本對(duì)象是波長(zhǎng)級(jí)業(yè)務(wù)，它將傳送網(wǎng)推進(jìn)到真正的多波長(zhǎng)光網(wǎng)絡(luò)階段。由于結(jié)合了光域和電域處理的優(yōu)勢(shì)，OTN可以提供巨大的傳送容量、完全透明的端到端波長(zhǎng)/子波長(zhǎng)連接以及電信級(jí)的保護(hù)，是傳送寬帶大顆粒業(yè)務(wù)的最優(yōu)技術(shù)[1]。

2? ? 案例分析

2.1? 現(xiàn)狀分析

A省電力骨干傳輸網(wǎng)由兩張網(wǎng)組成，第一張網(wǎng)由同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）設(shè)備組成，第二張網(wǎng)由OTN設(shè)備組成。OTN光通信系統(tǒng)于2013年，2015年分兩期實(shí)施，主要為省公司本部、省公司備調(diào)、市公司、變電站提供10 GE、GE業(yè)務(wù)，還為A省境內(nèi)的國(guó)網(wǎng)、華東網(wǎng)、省網(wǎng)SDH光傳輸系統(tǒng)提供2.5 G SDH和10 G SDH光線路提供迂回通道[2]。

系統(tǒng)一共包括44套中興通訊ZXONE 8500/ZXONE 8300設(shè)備，按照40×10 G（40波，每波道10 G）設(shè)計(jì)，目前已經(jīng)使用了37個(gè)波道。OTN現(xiàn)網(wǎng)拓?fù)淙鐖D1所示。

2.2? 存在問(wèn)題

由于現(xiàn)網(wǎng)一、二期建設(shè)過(guò)程中對(duì)業(yè)務(wù)規(guī)劃考慮不足，伴隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和電網(wǎng)一次網(wǎng)架的變化，現(xiàn)網(wǎng)存在如下幾個(gè)問(wèn)題。

（1）市公司單設(shè)備：每個(gè)站點(diǎn)單設(shè)備運(yùn)行，如果本站設(shè)備宕機(jī)，則本站所承載的業(yè)務(wù)全部中斷。

（2）部分站點(diǎn)單路由：某些站點(diǎn)（比如蚌埠公司、蕪湖公司）對(duì)外連接線路只通過(guò)單臺(tái)設(shè)備，如果“對(duì)端”設(shè)備宕機(jī)，那么該站點(diǎn)所承載的業(yè)務(wù)全部中斷，因?yàn)橹饔煤捅Ｗo(hù)通道都中斷了。

（3）過(guò)站業(yè)務(wù)光層直通：原系統(tǒng)按照過(guò)站業(yè)務(wù)走光層直通（中間站點(diǎn)沒(méi)有經(jīng)過(guò)電層交叉）設(shè)計(jì)，每條業(yè)務(wù)的光衰減、殘余色散都會(huì)端到端累積，某一段線路參數(shù)的改變可能引起經(jīng)過(guò)該段線路的全部業(yè)務(wù)的端到端光信噪比、色散指標(biāo)超出容限要求，導(dǎo)致業(yè)務(wù)告警甚至中斷。

（4）網(wǎng)絡(luò)不能滿足N-1不中斷市公司業(yè)務(wù)的要求，也不能有效抵抗光纜線路動(dòng)態(tài)變化的風(fēng)險(xiǎn)[3]。

2.3? 優(yōu)化思路

“N-1容災(zāi)”（見(jiàn)圖2）的主要思路：市公司部署雙設(shè)備，每站點(diǎn)雙路由市公司部署雙套OTN設(shè)備，每條重要業(yè)務(wù)由兩臺(tái)設(shè)備分別各提供一個(gè)端口，那么市公司單臺(tái)設(shè)備宕機(jī)不會(huì)導(dǎo)致市公司業(yè)務(wù)全部中斷。

每臺(tái)設(shè)備至少走兩個(gè)光方向“出局”，分別與不同站點(diǎn)的OTN設(shè)備連接，消除某一臺(tái)變電站設(shè)備宕機(jī)導(dǎo)致市公司業(yè)務(wù)全部中斷的風(fēng)險(xiǎn)。

基于雙設(shè)備的思路，將增加站點(diǎn)13個(gè)。其中，將4個(gè)沒(méi)有大量上下業(yè)務(wù)的變電站OTN設(shè)備遷移到就近的市公司，采購(gòu)10套新設(shè)備部署于10個(gè)市公司，在3個(gè)新增的變電站各增加一套設(shè)備。這樣，在最大程度利用現(xiàn)有資源和盡量減少投資的情況下，對(duì)現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)市公司雙設(shè)備以及取消單鏈接入實(shí)現(xiàn)各站點(diǎn)成環(huán)[4]，拓?fù)涓脑烊鐖D3所示。

在業(yè)務(wù)改造方面，市公司設(shè)備原有2條10 GE業(yè)務(wù)，一條到省公司，一條到備調(diào)。市公司部署雙設(shè)備后，將其中一條10 GE業(yè)務(wù)從老設(shè)備刪除，同時(shí)，刪除業(yè)務(wù)目的地和工作波道。在新增的第2套設(shè)備上開(kāi)通一條10 GE業(yè)務(wù)。取消被搬遷站的業(yè)務(wù)，市公司雙設(shè)備部署如圖4所示。

2.4? 優(yōu)化效果

改造后最大好處：“N-1容災(zāi)”，即：（1）市公司任何一臺(tái)設(shè)備宕機(jī)，不會(huì)導(dǎo)致市公司與主調(diào)和備調(diào)的業(yè)務(wù)都中斷。（2）任何一個(gè)變電站的設(shè)備宕機(jī)，不會(huì)導(dǎo)致市公司與主調(diào)和備調(diào)的業(yè)務(wù)都中斷。（3）網(wǎng)絡(luò)中任何一段光纜開(kāi)斷，不會(huì)導(dǎo)致市公司與主調(diào)和備調(diào)的業(yè)務(wù)都中斷[5]。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

隨著電力通信網(wǎng)的不斷發(fā)展以及各種新技術(shù)的應(yīng)用，OTN網(wǎng)絡(luò)的重要性將越來(lái)越突出。結(jié)合OTN技術(shù)及工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，采用科學(xué)有效的方法做好網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作，提升OTN骨干網(wǎng)的傳輸效率和安全穩(wěn)定性對(duì)電力通信網(wǎng)的發(fā)展有著重要意義。本文提出的重要站點(diǎn)雙設(shè)備改造思路能很大程度提高網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性，實(shí)現(xiàn)N-1容災(zāi)。可在運(yùn)維工作中實(shí)踐摸索，找出不足之處進(jìn)行優(yōu)化推廣。

[參考文獻(xiàn)]

[1]張國(guó)新，李昀，葉春.OTN技術(shù)與組網(wǎng)應(yīng)用[J].光通信技術(shù)，2010（4）：15-17.

[2]趙文玉.光傳送網(wǎng)（OTN）技術(shù)應(yīng)用分析[J].通信世界，2008（3）：52-53.

[3]孫海蓬，劉潤(rùn)發(fā)，于昉.OTN在電力骨干通信網(wǎng)中的應(yīng)用策略研究[J].電力系統(tǒng)通信，2012（10）：9-14.

[4]田海量，張珊，王晨.OTN技術(shù)在電力信息通信傳輸中的實(shí)踐探析[J].中國(guó)管理信息化，2019（15）：152-153.

[5]廖哲麟.面向可靠性的電力通信OTN業(yè)務(wù)路由優(yōu)化方法[D].北京：北京郵電大學(xué)，2018.

Research on optimization scheme of OTN network

Fu Kesheng， Hu Dan

（Information and Communication Branch of Guodian Anhui Electric Power Co.， Ltd.， Hefei 230011， China）

Abstract：As the core technology of the backbone transmission network of the power province， OTN has received more and more attention due to its flexible networking and large bandwidth. OTN will provide more reliable and more efficient support for the development of power communication. Based on the engineering implementation experience and the characteristics of OTN technology， this paper studies and analyzes the power backbone OTN network based on the construction of a single grid structure， and proposes a network optimization scheme adapted to network development.

Key words：OTN technology; backbone network; network optimization