面向智能电网的OTN网络规划及组网方案探讨

熊毅+郑睿

【摘要】 智能电网的建设面临IP化的挑战，电力行业通信业务面临不断递增的带宽需求；本文通过对电力通信业务进行分析，结合电力通信传输网资源现状，探讨了电力通信在使用OTN技术进行网络搭建时的网络规划及组网方案。

【关键词】 智能电网 电力通信业务 OTN 交叉技术

一、引言

智能电网的建设，对电力通信的基础支撑提出了更高的要求。随着电网运营商信息业务的发展，调度数据网和综合数据网大规模建设、部署，尤其是综合数据网集中式部署和大容量带宽需求的提出，目前作为电力基础通信网络的MSTP/SDH传输网在网络容量和传输距离上存在着瓶颈。

二、电力通信业务分析

电力通信业务按照业务属性大致可划分为两大类，即生产业务和管理业务。其中生产业务包括调度电话、线路保护、网管系统、安稳管理信息系统、广域相量测量系统、雷电定位监测系统及变电站视频监视系统等业务；管理业务包括行政电话、行政办公信息系统、财务管理信息系统、生产管理信息系统、人力资源管理系统、容灾备份及工程管理信息系统等业务。

其它潜在业务需求，智能电网是电网发展的方向，智能电网技术也是“十二五”期间应用热点。智能电网在传统电网的各方面都扩展了新业务应用。

三、OTN网络规划及组网方案探讨

随着电力通信大集中式的信息业务、高清视频会议以及异地容灾备份等系统的大量应用，电力生产和管理对通信网带宽、容量、质量、安全等方面提出了更高的要求，传统电力调度生产业务将由2M、FE等转向GE、10GE等大颗粒IP业务。OTN技术不仅可以有效解决大粒度业务承载、调度和保护的效率问题，还可以提供运维管理和灵活组网能力，提高IP等业务的生存性和资源利用率，还能与GMPLS/ASON技术相结合，具备网络的智能化特性。

3.1 OTN组网拓扑分析

OTN网络的结构拓扑主要由物理光纤的拓扑决定，常见的组网结构有以下三种：

a）环形：业务呈均匀分布，环上相邻节点间有业务。

b）MESH结构：业务较密集，各节点间有业务流量。

c）链型：业务呈均匀，个别节点不适合与其它节点组环或网时，可通过链型接入大网分布，环上相邻节点间有业务。

Mesh结构的可靠性更高，业务的生存性也更强，这是由ASON的路由保护和恢复方式决定的，另外，Mesh网络还具有可选择最近路由和便于进行业务割接和调整等优点。

3.2 OTN网络规划策略

考虑到网络安全性以及网络维护界面清晰程度，OTN网络架构一般建议采用层次化组网架构，即将网络分为核心层、骨干层和接入层。电力通信网络结构的规划策略为：

a）以中心站点、各地市1个骨干节点组成，供地调业务的接入，骨干节点为接入省干光缆的500KV或220KV变电站，搭建整个OTN的骨干网络。

b）各地市的地调可通过地区光缆网接入骨干节点。

c）在省公司设置双冗余核心节点，可选择中调和信通作为整个网络的中心节点，地调至省公司的业务在中调落地后通过光缆转接至省公司。

3.3 OTN关键技术选择

OTN技术及相应设备已趋于成熟，在电力通信的网络规划过程中，OTN关键技术的选择应从建设成本、业务分布、网络灵活性、效率以及可控、可管等特性进行综合考虑。

a）交叉技术选择

（表1）考虑到电力通信网络会承载包括GE、2.5G、10G、10GE等在内的不同大小颗粒业务，因电交叉技术成熟度高，带宽效率好，组网灵活，保护和恢复能力强，建议采用电交叉技术。

b）系统容量配置

从2000年左右开始，基于32*10Gb/s，40*10Gb/s、80*10Gb/s的波分系统逐步规模商用，至今以来已相当成熟。而40波以下的10G系统已逐渐淘汰，从2008年起，基于80*40Gb/s的系统开始规模商用。本文仅对主流的典型系统配置进行分析。（表2）

考虑电力通信信息化业务的目前需求，同时从系统建设难易程度和价格考虑，建议OTN网络系统容量采用40波*10Gb/s平台。

四、结束语

电力通信信息化的发展及智能电网新业务大容量带宽的需求，给电力传输网带来了巨大的挑战。采用OTN技术进行网络搭建时，需根据电力通信网的现状情况，结合电力通信业务的需求，综合比选各种规划策略及方案，同时考虑实现目标网络架构的平滑演进，避免后续业务发展需调整全网网络架构或多次割接，最后确定最优解决方案或方案组合。

参 考 文 献

[1] 孙海蓬， 刘润发， 于昉. OTN在电力骨干通信网中的应用策略研究 [J].电力系统通信.2012年06期

[2] 谢晖. 基于OTN技术的城域光网络核心层设计 [J].电信快报.2012年06期

【摘要】 智能电网的建设面临IP化的挑战，电力行业通信业务面临不断递增的带宽需求；本文通过对电力通信业务进行分析，结合电力通信传输网资源现状，探讨了电力通信在使用OTN技术进行网络搭建时的网络规划及组网方案。

【关键词】 智能电网 电力通信业务 OTN 交叉技术

一、引言

智能电网的建设，对电力通信的基础支撑提出了更高的要求。随着电网运营商信息业务的发展，调度数据网和综合数据网大规模建设、部署，尤其是综合数据网集中式部署和大容量带宽需求的提出，目前作为电力基础通信网络的MSTP/SDH传输网在网络容量和传输距离上存在着瓶颈。

二、电力通信业务分析

电力通信业务按照业务属性大致可划分为两大类，即生产业务和管理业务。其中生产业务包括调度电话、线路保护、网管系统、安稳管理信息系统、广域相量测量系统、雷电定位监测系统及变电站视频监视系统等业务；管理业务包括行政电话、行政办公信息系统、财务管理信息系统、生产管理信息系统、人力资源管理系统、容灾备份及工程管理信息系统等业务。

其它潜在业务需求，智能电网是电网发展的方向，智能电网技术也是“十二五”期间应用热点。智能电网在传统电网的各方面都扩展了新业务应用。

三、OTN网络规划及组网方案探讨

随着电力通信大集中式的信息业务、高清视频会议以及异地容灾备份等系统的大量应用，电力生产和管理对通信网带宽、容量、质量、安全等方面提出了更高的要求，传统电力调度生产业务将由2M、FE等转向GE、10GE等大颗粒IP业务。OTN技术不仅可以有效解决大粒度业务承载、调度和保护的效率问题，还可以提供运维管理和灵活组网能力，提高IP等业务的生存性和资源利用率，还能与GMPLS/ASON技术相结合，具备网络的智能化特性。

3.1 OTN组网拓扑分析

OTN网络的结构拓扑主要由物理光纤的拓扑决定，常见的组网结构有以下三种：

a）环形：业务呈均匀分布，环上相邻节点间有业务。

b）MESH结构：业务较密集，各节点间有业务流量。

c）链型：业务呈均匀，个别节点不适合与其它节点组环或网时，可通过链型接入大网分布，环上相邻节点间有业务。

Mesh结构的可靠性更高，业务的生存性也更强，这是由ASON的路由保护和恢复方式决定的，另外，Mesh网络还具有可选择最近路由和便于进行业务割接和调整等优点。

3.2 OTN网络规划策略

考虑到网络安全性以及网络维护界面清晰程度，OTN网络架构一般建议采用层次化组网架构，即将网络分为核心层、骨干层和接入层。电力通信网络结构的规划策略为：

a）以中心站点、各地市1个骨干节点组成，供地调业务的接入，骨干节点为接入省干光缆的500KV或220KV变电站，搭建整个OTN的骨干网络。

b）各地市的地调可通过地区光缆网接入骨干节点。

c）在省公司设置双冗余核心节点，可选择中调和信通作为整个网络的中心节点，地调至省公司的业务在中调落地后通过光缆转接至省公司。

3.3 OTN关键技术选择

OTN技术及相应设备已趋于成熟，在电力通信的网络规划过程中，OTN关键技术的选择应从建设成本、业务分布、网络灵活性、效率以及可控、可管等特性进行综合考虑。

a）交叉技术选择

（表1）考虑到电力通信网络会承载包括GE、2.5G、10G、10GE等在内的不同大小颗粒业务，因电交叉技术成熟度高，带宽效率好，组网灵活，保护和恢复能力强，建议采用电交叉技术。

b）系统容量配置

从2000年左右开始，基于32*10Gb/s，40*10Gb/s、80*10Gb/s的波分系统逐步规模商用，至今以来已相当成熟。而40波以下的10G系统已逐渐淘汰，从2008年起，基于80*40Gb/s的系统开始规模商用。本文仅对主流的典型系统配置进行分析。（表2）

考虑电力通信信息化业务的目前需求，同时从系统建设难易程度和价格考虑，建议OTN网络系统容量采用40波*10Gb/s平台。

四、结束语

电力通信信息化的发展及智能电网新业务大容量带宽的需求，给电力传输网带来了巨大的挑战。采用OTN技术进行网络搭建时，需根据电力通信网的现状情况，结合电力通信业务的需求，综合比选各种规划策略及方案，同时考虑实现目标网络架构的平滑演进，避免后续业务发展需调整全网网络架构或多次割接，最后确定最优解决方案或方案组合。

参 考 文 献

[1] 孙海蓬， 刘润发， 于昉. OTN在电力骨干通信网中的应用策略研究 [J].电力系统通信.2012年06期

[2] 谢晖. 基于OTN技术的城域光网络核心层设计 [J].电信快报.2012年06期

【摘要】 智能电网的建设面临IP化的挑战，电力行业通信业务面临不断递增的带宽需求；本文通过对电力通信业务进行分析，结合电力通信传输网资源现状，探讨了电力通信在使用OTN技术进行网络搭建时的网络规划及组网方案。

【关键词】 智能电网 电力通信业务 OTN 交叉技术

一、引言

智能电网的建设，对电力通信的基础支撑提出了更高的要求。随着电网运营商信息业务的发展，调度数据网和综合数据网大规模建设、部署，尤其是综合数据网集中式部署和大容量带宽需求的提出，目前作为电力基础通信网络的MSTP/SDH传输网在网络容量和传输距离上存在着瓶颈。

二、电力通信业务分析

电力通信业务按照业务属性大致可划分为两大类，即生产业务和管理业务。其中生产业务包括调度电话、线路保护、网管系统、安稳管理信息系统、广域相量测量系统、雷电定位监测系统及变电站视频监视系统等业务；管理业务包括行政电话、行政办公信息系统、财务管理信息系统、生产管理信息系统、人力资源管理系统、容灾备份及工程管理信息系统等业务。

其它潜在业务需求，智能电网是电网发展的方向，智能电网技术也是“十二五”期间应用热点。智能电网在传统电网的各方面都扩展了新业务应用。

三、OTN网络规划及组网方案探讨

随着电力通信大集中式的信息业务、高清视频会议以及异地容灾备份等系统的大量应用，电力生产和管理对通信网带宽、容量、质量、安全等方面提出了更高的要求，传统电力调度生产业务将由2M、FE等转向GE、10GE等大颗粒IP业务。OTN技术不仅可以有效解决大粒度业务承载、调度和保护的效率问题，还可以提供运维管理和灵活组网能力，提高IP等业务的生存性和资源利用率，还能与GMPLS/ASON技术相结合，具备网络的智能化特性。

3.1 OTN组网拓扑分析

OTN网络的结构拓扑主要由物理光纤的拓扑决定，常见的组网结构有以下三种：

a）环形：业务呈均匀分布，环上相邻节点间有业务。

b）MESH结构：业务较密集，各节点间有业务流量。

c）链型：业务呈均匀，个别节点不适合与其它节点组环或网时，可通过链型接入大网分布，环上相邻节点间有业务。

Mesh结构的可靠性更高，业务的生存性也更强，这是由ASON的路由保护和恢复方式决定的，另外，Mesh网络还具有可选择最近路由和便于进行业务割接和调整等优点。

3.2 OTN网络规划策略

考虑到网络安全性以及网络维护界面清晰程度，OTN网络架构一般建议采用层次化组网架构，即将网络分为核心层、骨干层和接入层。电力通信网络结构的规划策略为：

a）以中心站点、各地市1个骨干节点组成，供地调业务的接入，骨干节点为接入省干光缆的500KV或220KV变电站，搭建整个OTN的骨干网络。

b）各地市的地调可通过地区光缆网接入骨干节点。

c）在省公司设置双冗余核心节点，可选择中调和信通作为整个网络的中心节点，地调至省公司的业务在中调落地后通过光缆转接至省公司。

3.3 OTN关键技术选择

OTN技术及相应设备已趋于成熟，在电力通信的网络规划过程中，OTN关键技术的选择应从建设成本、业务分布、网络灵活性、效率以及可控、可管等特性进行综合考虑。

a）交叉技术选择

（表1）考虑到电力通信网络会承载包括GE、2.5G、10G、10GE等在内的不同大小颗粒业务，因电交叉技术成熟度高，带宽效率好，组网灵活，保护和恢复能力强，建议采用电交叉技术。

b）系统容量配置

从2000年左右开始，基于32*10Gb/s，40*10Gb/s、80*10Gb/s的波分系统逐步规模商用，至今以来已相当成熟。而40波以下的10G系统已逐渐淘汰，从2008年起，基于80*40Gb/s的系统开始规模商用。本文仅对主流的典型系统配置进行分析。（表2）

考虑电力通信信息化业务的目前需求，同时从系统建设难易程度和价格考虑，建议OTN网络系统容量采用40波*10Gb/s平台。

四、结束语

电力通信信息化的发展及智能电网新业务大容量带宽的需求，给电力传输网带来了巨大的挑战。采用OTN技术进行网络搭建时，需根据电力通信网的现状情况，结合电力通信业务的需求，综合比选各种规划策略及方案，同时考虑实现目标网络架构的平滑演进，避免后续业务发展需调整全网网络架构或多次割接，最后确定最优解决方案或方案组合。

参 考 文 献

[1] 孙海蓬， 刘润发， 于昉. OTN在电力骨干通信网中的应用策略研究 [J].电力系统通信.2012年06期

[2] 谢晖. 基于OTN技术的城域光网络核心层设计 [J].电信快报.2012年06期