OTN技术在电力通信传输网中的应用

李晓娅

OTN技术在电力通信传输网中的应用

李晓娅

日海恒联通信技术有限公司，河南 郑州 450000

随着我国经济的高速发展，科学技术得到了日益广阔的发展空间，因而电力信息通信传输技术也实现了长足发展，但与此同时也面临着越发严峻的挑战。OTN技术的出现则大大解决了通信传输技术的发展难题。因此，基于OTN技术的概念，分析了OTN技术在电力信息通信传输中的应用。

电力通信网；OTN技术；大颗粒业务处理

现阶段，OTN技术正逐步被引入并应用于电力通信传输网。随着生活水平的不断提高，人们对电力信息通信传输速度也提出了更高的要求。传统的通信服务已难以满足人们当前的实际需求，用户对IP业务的需求量越来越大，而OTN技术的应时出现恰恰解决了这一难题。OTN技术可以提升信息传输的速度。因此，本文对OTN技术在电力信息通信传输中应用方式的研究具有现实意义。

1 OTN技术的概念

OTN技术是电力信息通信传输网未来的发展方向，其基础为波分复用技术，主要适用于光层组织网络。OTN技术囊括了G709、G798和G872等诸多新技术，主要包括数字传输体系和光传输体系两大内容。对于当前WDM网络所存在的组网水平低、防护能力差以及调节能力弱等问题，OTN技术都可以完美解决。

2 OTN的技术优势

OTN即光传送网，是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，也是下一代骨干传送网。OTN是通过G.872、G.709、G.798等一系列ITU－T的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。

2.1 OTN技术与SDH技术的对比分析

对于电力通信传输网，SDH在过去很长一段时间内发挥了非常重要的作用。SDH技术是基于话音业务的发展而孕育而生的，起初主要考虑承载基于电路交换的时分复用（TDM）信号，利用时隙技术在电层指配固定带宽电路进行各种业务的调配；其交叉颗粒大小为VC12、VC3、VC4级别，具有电路颗粒小、调度灵活、业务端到端管理、网络保护机制和OAM功能完善等技术优势。但SDH的交叉调度颗粒偏小，开销处理复杂，对IP等数据业务解决方案不足，网络容量和大颗粒业务调度能力受到限制，无法满足快速增长的大容量数据业务的需求。OTN技术能够提供大颗粒的业务调度。OTN电层具体的带宽颗粒是由光通路数据单元（ODUk，其中k取值范围为1、2、3）来描述的。ODU1代表2.5 Gb/s的速率，ODU2代表10 Gb/s的速率，ODU3则代表40 Gb/s的速率。OTN技术因为其大颗粒的业务调度能力，非常适合传输大容量、高带宽的数据业务[1]。

2.2 OTN技术与WDM技术的对比分析

WDM技术具有传输容量大、节约光纤资源等优点，很好地解决了长距离传输和大带宽业务的承载问题，但是WDM技术采用了相对静态的部署方式，只能提供点对点的大颗粒管道，却不能组网，在通道的调度和业务的承载方面不够灵活，其网络扩展能力、业务保护能力、网络管理等方面存在不足之处。OTN技术通过引入ROADM、ODUK交叉和OTN帧结构等技术和手段，极大地提升了光传输网络的组网能力。融合了WDM和SDH在光层、电层的完整功能体系结构，各层网络都具备相应的管理监控机制，完善了性能和故障监测功能。OTN光层和电层均具有网络生存机制（保护、恢复机制），可以提供强大的OAM功能。OTN网络还引入了基于ASON的智能控制平面和带内FEC功能，提升了网络配置的智能化程度，增强了网络的健壮性。OTN技术继承SDH和WDM技术的主要优势，克服了SDH技术传输能力不足及WDM技术的组网、管理等方面的问题，同时采用了大带宽颗粒调度、多级串联连接监视、光层组网等更多的新型功能，能够满足当前及今后一段时期对大带宽业务传送需要，是下一代传输网应用的主流可选技术[2]。

3 电力通信传输网现状及需求

电力通信传输网主要承载一些实时业务（如话音、继电保护、调度自动化业务等）和综合数据网的一些非实时数据业务（如信息化业务、电量采集业务、行政高清会议电视业务、视频监控业务等），为电网的电力生产、经营和电网运行提供了必要的保证和支撑。随着电网的高速发展、智能化建设和集约化管理，当前的电力通信传输网已不能满足业务的迅猛增长需求。随着“智能电网”和“三集五大”体系建设的深入推进，调度数据网、综合数据网、高清视频这些应用系统所需的带宽已是过去几十倍，1 Gb/s级别以上的大颗粒业务大量涌现。随着互联网技术、通信网络技术的不断发展，通信技术给人们的生产、生活带来了很大的便利。

电力系统通信为了适应这种发展，越来越多的非生产控制类业务逐步增加，企业资源管理ERP、容灾中心、营销稽查管理、信息统一出口、3G视频等新数据业务不断涌现，同时除线路继电保护等少数业务仍为TDM方式外，调度自动化、电话等传统业务迅速向分组化、网络化转变，数据业务已占通信网络容量的90%以上。数据业务的突发性强，带宽占用量大，传输带宽需求越来越大。现有的光纤传输网以SDH体系架构为主，系统速率以2.5 Gb/s为主，局部达到10 Gb/s，传输容量有限，承载能力较低。现有通信传输网已无法满足动辄GE、10 GE的信息传送需求，传输网出现了较大的资源缺口，通信网络带宽瓶颈问题突出，因此在现阶段急需建设能够满足大带宽颗粒传送的传输网络，解决电力通信传输网带宽瓶颈问题。

4 OTN技术在电力信息通信传输中的应用

基于当前的应用现状，本文结合电力信息市场的相关数据资料，对OTN技术在电力信息通信传输的应用方式进行了剖析，具体内容如下所示。

4.1 骨干网分析

在电力信息通信管理的过程中，电力人员如果想对电力通信网络全部站点中的海量数据信息施加高效的管理与控制，所应用的网络就必须具备较强的恢复能力。与此同时，电力通信网络也必须具备较强的灵敏性，以此满足信息的持续变化需求。因此，工作人员必须定期维护通信网络，以保证电力信息通信传输的速度和质量。OTN是具有强大功能的复用型网络，其以光纤骨干网络的电力网络为基础，可实现各类电气设备的连接与应用[3]。

OTN技术的投入成本较低，具有较强的转换功能，可实现网络性质转换装置的快速转换。对于不同种类的信息业务，OTN技术均能有效应对，例如电话系统、以太网业务、建筑物远程监控以及SCADA体系等等，通过应用OTN技术，可以实现高速且透明的传输。另外，OTN技术也为具有针对性的拓扑结构提供有力支持，基于网络的繁复性，对不同类型的拓扑结构进行选择性的支持，而且其也具备极强的灵活度和拓展性。可以说，OTN技术在电力信息通信传输领域具有十分光明的应用前景。

4.2 技术测试分析

OTN技术测试主要包括以下两大部分内容：第一，科学合理地选择测试内容；第二，建构行之有效的测试拓扑。OTN技术测试的流程为：首先，测试装置向OTN技术传输OUT帧，并要求OUT帧满足G709规范；其次，在OUT装置中导入相关的开销内容，主要囊括了SM、TCM以及PM三大开销，并对OUT装置的应用网络施加系统管理，在此基础上检查OUT装置。测试OUT装置能否接收来自网络分析器的开销，与此同时，对OUT装置中的SM、TCM以及PM三大开销进行调整，借助网络分析器对链路进行全面把控，以此来详细分析OUT装置的开销情况，并对其运行状态进行判断。

4.3 组网规划分析

OTN应根据业务的流向、流量、传输特点以及核心层特性等情况，应用MESH组网形式进行架构，以此实现光方向链接丰富、业务调节灵活和光纤资源应用效率高等目标。另外，OTN的规划也应综合光缆物理网的实况进行分析，运用主线路直达和备用线路一跳的连接方式，以避免线路的重复规划。

5 结束语

随着通信技术发展和智能电网建设的不断深入，电力通信网优化升级成为必然趋势。OTN技术作为全新的光传送网技术，具有较强的灵活性、构成简单，在大颗粒业务处理、保护能力等方面优势明显，成为电力通信网建设的优先选择。OTN网络将成为电力通信传输网的主流发展方向，从而实现宽带化、安全性的电力通信。总而言之，基于当前的技术发展背景，OTN技术不仅可以满足电力企业和社会公众的电力信息通信传输需求，而且可以推动社会经济的可持续健康发展。

[1]金炜. OTN技术在电力通信网中的应用研究[D]. 保定：华北电力大学，2014．

[2]孟祥东. 基于OTN设备的组网技术研究[D]. 北京：北京邮电大学，2010．

[3]杨爱霞. OTN在移动传送网建设演进中的应用探讨[J]. 电信技术，2010（6）：52-55．

Application of OTN Technology in Power Communication Transmission Network

Li Xiaoya

SunseaHenglian Communication Technology Co., Ltd., Henan Zhengzhou 450000

With the rapid development of China’s economy, science and technology have gained more and more room for development. As a result, power information transmission technology has also achieved rapid development, but at the same time it is facing more and more severe challenges. The emergence of OTN technology has greatly solved the development problem of communication transmission technology. Therefore, based on the concept of OTN technology, the application of OTN technology in power information communication transmission is analyzed.

power communication network; OTN technology; large particle business processing

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