OTN 技术在电力通信系统中的应用及趋势

2020-11-26周炜煜江西省邮电规划设计院有限公司李菁江西省通信产业服务有限公司

数码世界 2020年5期

周炜煜江西省邮电规划设计院有限公司李菁江西省通信产业服务有限公司

引言

OTN 技术在电力传输系统的逐渐应用，在保证传输系统安全性的同时，一方面提升了传输系统的速率和容量，另一方面提升了传输系统的多样性，能有效保证数据传输的质量。对OTN 技术在电力传输系统中的应用进行研究能够有效的促进电力传输系统的性能提升和网络优化。

一、OTN 技术的特点

OTN 即为光传送网络，是以波分技术为基础的承载网络，在电层实现小颗粒业务交叉调度，在光层实现波长级业务调度，实现对各类数据类型的快速匹配、封装及调度，在丰富传输网络业务类型的同时，进一步保证了电网运行相关信息、数据的稳定性及安全性。OTN系统结合了SDH 及WDM 技术的传统优势，采用的SDH-like 满足了系统的Qos 及OAM，并结合WDM 的端到端连接等特性，进一步解决了大颗粒业务的传输以及调度。OTN 系统具有以下特点：

(1）超强的管理能力及丰富的通道开销：OTN 具有一定的SDH-like 的OAM 能力，可以实现对业务端到端管理。同时在应用过程中能够进一步明确网络故障点及因素，确定网络运行质量及参数稳定性，网络管理手段多样化。同时，OTN 对于传统WDM 网络而言，大大增强了数字监控能力，采用了丰富的多层次化性能监测及端到端业务监控，能够进一步满足电力传输系统安全性及多样性。

(2）灵活、丰富的业务调度能力：OTN 技术可以通过光层对大颗粒的数据进行调度，如10G、40G、100G、200G 等，在不同的配置及板卡的编码方式下，实现ODUk 的波长级业务调度。同时也可以通过电层配置的不同容量的交叉板以及业务板卡，实现小颗粒业务的调度，如2M、10M、20M、100M 等。

(3）多样化的传输通道：OTN 技术可以满足多个业务对于封装以及传送的需要，可以根据不同的承载需求，提供相应的传输管道，进一步提升信息数据的安全性。

(4）纠错能力突出，保护机制丰富：采用先的FEC 技术，提升了网络的实时纠错能力，增强了网络传输距离。在OTN 网络中，可以针对不用业务的颗粒度、安全等级等因素进行不同层面的保护方式，且可以分开配置基于光层或电层的不用保护方式，如针对电层的SNCP保护，针对光层的OLP 或OMSP 保护等。

二、OTN 技术在电力系统的应用分析

（一）组网应用

贵州电网省干OTN 传输系统采用40*10Gb/s 的传送平台，并支持平滑升级至80 波系统，是将信息中心、九个区域供电公司以及部分500KV、220KV 的变电站为节点，组成北环、东环、西环的环形网络，各环网内节点包含三个地区的主要机楼及变电站，通过其光缆网形成各节点双路径汇聚至骨干节点，再将各个地区的节点数据汇聚至信息中心。由于现阶段电网业务带宽颗粒较小，OTN 系统则通过其良好的颗粒多样、调度及交叉灵活等特性，系统通过配置具备小颗粒业务交叉的电层设备，以满足电网运行各类业务的传送需求。在吉安我那个过程中，始终坚持业务承载原则、波道配置原则以及冗余配置原则，以综合数据网为主，兼顾地区当中各个节点业务及安全需求，实现传输网的高效建设，并预留其他波长信息的波道，以满足业务增长的需求。网络保护方面，通过子网连接保护，对全部的网络节点进行保护，借助ODUK1+1 将工作信号双发，保证业务传送的时效性，并满足业务单方向中断的倒换需求。

（二）维护应用

OTN 技术在拥有着较强的适应能力的同时还拥有着极强的信号检测能力。在实际应用当中其可以对设备内的数据信息进行检测，判断数据在传输过程是否符合相应的要求，从而对设备进行监控和检测，确保各个设备之间的信息无误传递。另外，在电网设备承载在OTN 网络中时，可通过其较强的网管能力及配置的相应的集成模块（OTDR）检测出故障点的实际位置，有助于维护人员进行快速的现场抢修，同时还能在较短的时间内检测其整体通信网络是否存在故障，避免相关运行数据出现问题。从事电力通信系统的维护人员可以借助OTN 技术及时对相关设备存在的问题进行研究，及时的处理各种突发的状况，有助于电力通信网络的整体稳定及快速维护。

（三）规划应用

在智能电网的建设背景下，在通信技术、网络技术、互联网技术等多样化需求下，数据网、调度数据以及高清视频等应用所需带宽瓶颈驱动下，未来的电力传输系统中将会通过OTN、ROADM 等关键技术。在核心层采用MESH 组网方式，配置光、电层设备，在新型传输网中建立主调、备调、超高压公司、直流换电站等多个骨干节点，以实现高带宽业务综合承载及灵活调度，实现对各种颗粒业务的调度。

三、OTN 技术的发展趋势分析

在当前的电力传输系统中，OTN 网络所占比例较低，主要建设于干线系统。随着后期业务形态的多样化及带宽的需求量，现有的SDH 系统已逐渐无法满足各类电网数据的传输及调度需求。现代化的智能电网中，电网的优化升级成为主要的趋势，再加上光纤技术的不断发展，构建大容量的传输系统已成为未来的电力传输系统发展方向及目标。OTN 技术通过光传输技术，具有灵活性较强以及安全性较高的特点，能够在对不同颗粒业务进行处理及对提升数据安全的过程当中发挥优势作用。后期，OTN 技术还将会与ASON 技术、ROADM 技术进行融合，借助控制平面在网络中实现自动发放、路由选择、带宽可视等。与此同时，OTN 技术也将会与5G 技术相结合，形成更安全、更灵活的数据信息的传输通道，进一步发挥传输系统优势和活力，有效的推动国家电网开展电力物联网建设。OTN 技术已成为当今传输系统发展及建设主流方向，可进一步实现电力通讯的安全化以及宽带化的发展。