OTN技术在电力通信中的应用研究

2020-09-07岳江生

通信电源技术 2020年11期

岳江生

（国网定西供电公司，甘肃定西 743000）

0 引言

在智能化发展背景下，电网正在向智能化方向发展。随着电网的不断发展，相应的电力通信业务也在发生改变，种类不断丰富，使得原有的电力通信技术已不能满足电力通信行业的发展。这种情况下，必须积极采取新型通信技术，保障电力通信的稳定运行。其中，将OTN技术应用于电力通信，改变以往的架构，有助于将原有的环形架构变成网状架构。

1 电力通信发展现状

电力通信自身属于一个专用网络，通过对其合理使用，能够为电力行业的发展提供助益，从而更好地实现智能化和自动化发展[1]。电力通信不仅要能够更好地迎合电力行业发展需求，还需要能够更好地体现出电力行业的发展特点。电力通信传输技术从刚开始的电力线路载波到现在的光纤通信，性能越来越高。对于光纤通信而言，它自身具有抗干扰能力、损耗低等优点。所以，当前的光纤通信成为电力通信的重要形式。从网络化通信的角度进行思考，可以将光纤通信分为3部分。

1.1 准同步数字系统和同步数字系统

准同步数字系统曾经在电力通信传输过程中产生了重要影响，但是因为自身不够灵活，组网结构较为单一，且没有较为统一的接口无法实现互联，出现问题时不能够及时对其进行管理，逐渐被同步数字系统所替代[2]。同步数字系统因为自身具备灵活的调度能力且可靠性较高，在国际发展过程中具有统一的标准，管理更加容易。但是，这种系统的信号处理方法依然是在电层中进行，传输效率较低，不能很好地满足相应业务的需求。

1.2 波分复用系统和光传送网

受通信业务的影响，波分复用技术能够更好地在一根光纤上实现多次传输，有效提升了网络传输效率，成为当前通信网络的重要传输方法[3]。虽然波分复用系统具有一定的优点，但是它是一种点与点之间的传输，导致组网灵活性较差，不能很好地提升网络监控力度，也不能积极进行维护网络，因此出现了光传输网。通过OTN技术能够实现大型业务传输，能够有效解决以往同步数字系统中存在的传输问题。此外，在光层和电层不断增加的基础上，为其提供了更加完整的信号，使得业务更加完整。

1.3 全光网

光网络在发展过程中的主要目的是更好地实现全光网，即让所有的信号能够在光层中进行传输，从而打破原有的电层限制[4]。但是，从当前的情况来看，全光网设备很难真正实现，还需要不断完善，而OTN技术就是为了能够更好地补充全光网所不能够实现的内容，是当前网络发展的重点。

2 OTN技术特点和应用必要性

2.1 特点

OTN作为一种将电力通信技术和信息技术有效结合的电力信息传递方法，能够更好地优化其WDM的扩展性，减少因为距离较远而出现的能源损耗问题。对于OTN的技术特点，可以从光域和电域两个方面对其进行分析。光域就是通过OTN技术更好地划分等级，将电力通信系统的光域划分为不同的层次。这样不仅能够让相应信息按照不同的光段得以传输，还能够更好地控制其管理成本[5]。从电域角度上看，通过OTN技术能够有效保留以往的功能，提高其技术水平。

2.2 必要性

电力系统运行过程中主要依靠电力通信进行数据传输，因此只有保证电力通信的稳定，才能更好地确保电力传输的正常运行，为相应的电力系统提供数据参考，为人们提供较好的用电体验。当前，电力通信采取OTN技术能够更好地提高其传输速度，但是因为传输过程中易受到外界因素的干扰，因此如果想要让其能够达到相应的需求较为困难。电力通信系统应该主动向智能化方向发展，以此建立电力网络，利用OTN技术提高传输容量，推动电力通信稳定发展[6]。

3 OTN技术的优点

首先，通过OTN技术能够更好地提高其互联网的传输能力，使组网更加灵活，有利于互联网的进一步拓展。其次，应用OTN技术能够使原本的业务调整更加灵活，且在出现问题时更加便于维护。OTN技术以光波长、电层波长为基础，使得不同业务能够很好地结合，还能够将其应用于相应的平台。此外，因为OTN技术较为丰富，能够及时发挥自身功能，更好地维护网络性能[7]。最后，OTN技术应用在电力通信中，能够使得传输更加可靠且安全性更高。利用OTN网络能够更好地保护光层和电层。

4 OTN技术在电力通信中的应用

4.1 组网

应用OTN技术，能够在核心环、汇聚环和接入环有效选择相应的组网形式，如图1所示。这3种组网形式能够更好地提升通信运行的安全性，还能够更好地保证通信效率。但是，对于这3种模式而言，不管是哪一种模式，应用过程中都会涉及到诸多方面，如业务数据适应、宽带容量和抗干扰能力等。针对业务数据适应，应该优化其OTN的网络拓扑结构，使其能够很好地满足相应的业务需求，进而可以通过结构整合相应的数据，同时利用合适的结构避免数据混乱问题[8]。针对宽带容量问题，因为在正常情况下宽带容量并不能够改变，因此应该从虚容器方向进行改变。通过相应的技术有效提高虚容器的内部承载能力，更好地保证宽带容量以满足相应的要求。针对抗干扰能力，在组网过程中应该有效了解其抗干扰能力，如果发现抗干扰能力较弱，应该积极优化其数据业务，将其业务有效集中在相应的节点上，进而得到稳定的OTN组网。

图1 OTN组网模式

4.2 设备选择

在应用OTN技术的过程中，硬件设备非常关键，是保证其性能的重要方法。所以，在应用过程中应该选择正确的设备。选择过程中，需要从业务量、宽带容量等方面进行考虑，通过有效综合相关内容对其进行选择。具体地，主要从其设备型号上来对其进行考虑，并且在选择过程中应该能够按照遵循相应的原则。如果传输信号的波长较长，那么应该选择光电混合的相应设备，如图2所示。如果业务内容只集中于一点，那么应该选择相应的交叉设备，从而更好地处理节点上的业务。此外，在应用光交叉设备过程中，应该重视一些无法远距离传输信号问题，确保其阶段的正确，减少问题。此外，为了能够更好地打破原有的限制，可以选择具有灵活特点的设备对其进行调度。

图2 OTN设备运行流程

4.3 光网保护应用

光网保护主要存在保护和恢复两方面要点。保护过程中主要针对电力通信的波长和收发端对其进行保护。其中，环形保护属于较为常见的保护方法。如果在应用过程中发现信号出现堵塞问题，那么可以有效联系收发端对其进行调制，从而实现信号的良好传输。线性保护则可以分为光层和电层两个部分，在应用过程中需要采取相应系统对其进行保护。此外，在应用线性保护过程中，必须要基于桥接和光耦合器。

5 OTN技术在电力通信系统中的应用优化

5.1 优化网管网络配置

针对在传统OTN中不能有效监控光中继站的问题，应该及时优化网管网络配置，为其建立更加完善的监控渠道，设计更加合理的网管网络。首先，应该在OTN网络中设计光监控渠道，然后针对实际情况设计相应的网管系统。其次，为了能够避免在监控过程中受到其他因素的影响，在设计过程中需要保证通道自身的独立性，使其能够更好地运行。通过传统OTN网络框架对其进行优化处理，使用的网管系统主要以以太网为基础，能够直接接入网络，通过建立的相应通道及时管理相应的设备。此外，在数据优化过程中，应该确保通道的波长符合要求。