OTN网络优化方案研究

付克胜 胡丹

摘   要：OTN作为电力省骨干传输网的核心技术，以其组网灵活、带宽大的特点受到越来越多的关注，OTN必将为电力通信的发展提供更加可靠、高效的支撑。文章结合工程实施经验与OTN技术特点，对基于一次网架结构建设的电力骨干OTN网络进行研究分析，提出适应网络发展的网络优化方案。

关键词：OTN技术;骨干网;网络优化

随着电力通信专网的迅速发展，光传输网络对业务的承载能力要求越来越高，业务需求也更加多元化，尤其是近几年无线专网、物联网、3D高清视频、云计算等概念的出现，给光传输网络提出了更高的要求，大颗粒业务的趋势明显。

1    OTN技术简介

光传送网（Optical Transport Network，OTN）是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网。OTN是通过G.872，G.709，G.798等一系列国际电信联盟电信标准分局（International Telecommunication Union-Telecommunication，ITU-T）的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”，解决了传统波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）网络无波长/子波长业务调度能力差、组网能力弱、保护能力弱等问题。OTN跨越了传统的电域（数字传送）和光域（模拟传送），是管理电域和光域的统一标准。OTN处理的基本对象是波长级业务，它将传送网推进到真正的多波长光网络阶段。由于结合了光域和电域处理的优势，OTN可以提供巨大的传送容量、完全透明的端到端波长/子波长连接以及电信级的保护，是传送宽带大颗粒业务的最优技术[1]。

2    案例分析

2.1  现状分析

A省电力骨干传输网由两张网组成，第一张网由同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）设备组成，第二张网由OTN设备组成。OTN光通信系统于2013年，2015年分两期实施，主要为省公司本部、省公司备调、市公司、变电站提供10 GE、GE业务，还为A省境内的国网、华东网、省网SDH光传输系统提供2.5 G SDH和10 G SDH光线路提供迂回通道[2]。

系统一共包括44套中兴通讯ZXONE 8500/ZXONE 8300设备，按照40×10 G（40波，每波道10 G）设计，目前已经使用了37个波道。OTN现网拓扑如图1所示。

2.2  存在问题

由于现网一、二期建设过程中对业务规划考虑不足，伴随着网络的发展和电网一次网架的变化，现网存在如下几个问题。

（1）市公司单设备：每个站点单设备运行，如果本站设备宕机，则本站所承载的业务全部中断。

（2）部分站点单路由：某些站点（比如蚌埠公司、芜湖公司）对外连接线路只通过单台设备，如果“对端”设备宕机，那么该站点所承载的业务全部中断，因为主用和保护通道都中断了。

（3）过站业务光层直通：原系统按照过站业务走光层直通（中间站点没有经过电层交叉）设计，每条业务的光衰减、残余色散都会端到端累积，某一段线路参数的改变可能引起经过该段线路的全部业务的端到端光信噪比、色散指标超出容限要求，导致业务告警甚至中断。

（4）網络不能满足N-1不中断市公司业务的要求，也不能有效抵抗光缆线路动态变化的风险[3]。

2.3  优化思路

“N-1容灾”（见图2）的主要思路：市公司部署双设备，每站点双路由市公司部署双套OTN设备，每条重要业务由两台设备分别各提供一个端口，那么市公司单台设备宕机不会导致市公司业务全部中断。

每台设备至少走两个光方向“出局”，分别与不同站点的OTN设备连接，消除某一台变电站设备宕机导致市公司业务全部中断的风险。

基于双设备的思路，将增加站点13个。其中，将4个没有大量上下业务的变电站OTN设备迁移到就近的市公司，采购10套新设备部署于10个市公司，在3个新增的变电站各增加一套设备。这样，在最大程度利用现有资源和尽量减少投资的情况下，对现网进行改造，实现市公司双设备以及取消单链接入实现各站点成环[4]，拓扑改造如图3所示。

在业务改造方面，市公司设备原有2条10 GE业务，一条到省公司，一条到备调。市公司部署双设备后，将其中一条10 GE业务从老设备删除，同时，删除业务目的地和工作波道。在新增的第2套设备上开通一条10 GE业务。取消被搬迁站的业务，市公司双设备部署如图4所示。

2.4  优化效果

改造后最大好处：“N-1容灾”，即：（1）市公司任何一台设备宕机，不会导致市公司与主调和备调的业务都中断。（2）任何一个变电站的设备宕机，不会导致市公司与主调和备调的业务都中断。（3）网络中任何一段光缆开断，不会导致市公司与主调和备调的业务都中断[5]。

3    结语

随着电力通信网的不断发展以及各种新技术的应用，OTN网络的重要性将越来越突出。结合OTN技术及工程实施经验，采用科学有效的方法做好网络优化工作，提升OTN骨干网的传输效率和安全稳定性对电力通信网的发展有着重要意义。本文提出的重要站点双设备改造思路能很大程度提高网络的安全性、可靠性，实现N-1容灾。可在运维工作中实践摸索，找出不足之处进行优化推广。

[参考文献]

[1]张国新，李昀，叶春.OTN技术与组网应用[J].光通信技术，2010（4）：15-17.

[2]赵文玉.光传送网（OTN）技术应用分析[J].通信世界，2008（3）：52-53.

[3]孫海蓬，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（10）：9-14.

[4]田海量，张珊，王晨.OTN技术在电力信息通信传输中的实践探析[J].中国管理信息化，2019（15）：152-153.

[5]廖哲麟.面向可靠性的电力通信OTN业务路由优化方法[D].北京：北京邮电大学，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