基于otn技术的电力通信传输网络优化策略探讨

张一铭，成雪敏

（国网山西省电力公司运城供电公司 山西 运城 044000）

1 引言

在电力通信传输网络技术不断发展的过程中，对otn技术进行充分应用，可以确保电力通信传输网络方案满足不同行业的具体需求。在实际规划中，需要对该技术的主要应用情况和优点进行全面掌握，还要根据电力通信传输网络的应用现状开展有效的优化设计工作，提高电力通信传输网络的稳定性以及可靠性。

2 otn技术的应用优势

2.1 otn技术的应用原理

作为一种比较先进的光传送技术，otn技术可以利用电力通信传输网络内的光传送体系完成电层和光层调度，确保电力通信传输网络在发展过程中能够满足复杂的网络通信需求。在otn设备组网设计中，主要使用的是封装规程映射的方法完成电层的颗粒交叉调度，也可以在光层进行信号传送：（1）电交叉设备组网方式。该方式具有较强的兼容性，可以完成不同类型颗粒交叉调度作业，还可以通过不同的保护形式确保传输信号的可靠性。但是该组网方式的成本投入相对较大，尤其是容量受成本问题的限制比较大，会影响组网方式的应用效益。（2）可以利用光交叉设备进行组网。这种方式直接在光层完成信号交叉调度传送，传输容量相对较大，并不需要经过电层，可以直接完成业务传输，并且灵活性更强。但是该组网方式在应用过程中信号很容易出现率衰耗与色散。因此，需要利用一些措施对信号进行放大或者色彩补偿处理。（3）除了以上两种组网方式之外，还可以对电交叉和光交叉进行综合应用构成组网方式。这种组网形式能够充分发挥光交叉和电交叉的各自优势，并且构建的光电混合交叉组网能支持不同类型的复杂业务，其多样性和灵活性都比较强[1]。

2.2 otn技术的优势

在对电力通信传输网络进行优化的过程中对otn技术进行应用具有不能忽视的重要优势。otn技术在使用过程中的主要特点表现在以下方面：（1）可以完成比较可靠的大颗粒业务交换和保护服务。otn技术在垫层上主要是以2.5 G或者10 G作为颗粒，能够完成子波长业务调度。而在光层上，可以利用ROADM完成波长业务调度，其业务疏导调度能力比较强大。除此之外，还能够根据具体的电力传输通信网络的实际需求完成波长或者子波长快速保护作业。（2）可以利用异步传送模式。otn结构是定帧长结构，在接收端可以以FAS为基础对每帧的起始位置进行确定。与SDH系统在应用过程中需要同步信号开展定位作业相比，otn技术的应用更加简单方便。otn在应用过程中能够消除同步产生的限制。（3）支持不同客户信号封装，能够实现透明传输。otn技术应用过程中可以提供G.709的otn接口，而WDM完成LAN信号传送时可以叠加与SDH类似的开销字节，这能够替代路由器POS端口的开销字节功能，从而消除在路由器运行中提供的POS端口的必要性。除此之外，在otn应用中可以完成任意业务的疏导服务，提高IP网络配置的灵活度，对保障业务传送的可靠性有积极作用。此外，otn可以接IP、视频、SDH等业务，并对各项业务进行透明传送，其应用功能更加丰富多样。（4）otn有较强的应用性能和故障检测能力。在otn实际运行过程中，可以提供与SDH类似的开销管理功能，并且otn光通路层的otn帧结构能够增强该层的数字监控能力，还可以提供6层嵌套串联连接监视服务。如果利用otn进行组网，可以采取端到端以及不同分段同时开展监测的方式，对提高故障检测能力有重要帮助[2]。

总之，在电力通信传输网络过程中，对otn技术进行充分应用，不仅可以提供多个客户高效信号透明化传输，完成封装信号的需求，确保其能够满足相关标准要求，而且可以进行相对较大的颗粒宽带循环交叉与合理分配。再加上在otn应用过程中可以提高跨运营商传输管理方式的科学性。这对构建现代化的电力通信传输网络，提高传输网络的保护水平有良好的推动作用。

3 基于otn技术的电力通信传输网络优化策略

3.1 网络结构优化

对otn技术进行应用开展电力通信传输网络优化工作时，需要完成网络结构优化设计工作。在具体的优化设计工作中，科学选择路由确保站距合理均匀，能够为电力通信传输网络优化提供更加可靠的支撑。对一些不能进行路由选择的区段，需要充分发挥光放大器的作用，防止站距过长影响信号的可靠性。此外，在业务分配时，需要避免出现性能比较差或者资源不足的线路，要保证线路的可靠性。以此为基础开展分配作业，减少光路调节点，对拓扑结构进行有效优化。在对网络拓扑和端口进行配置的过程中，必须遵循网络拓扑和端口配置原则，在完善网络功能的同时，对设备的使用量进行控制。这样不仅能够提升网络建设的经济效益，而且可以减少在后期运营维护管理过程中的难度。在网络拓扑方案优化过程中，必须按照相应的业务需求开展科学配置，要保证选择的网络配置能够满足10年内的应用需求。同时要根据不同地区的客观情况，适当增加扩容余量，方便在后期电力通信网络系统发展过程中进行升级改造。此外，需要利用中继站有效解决传输距离较短的问题，可以利用电交叉设备完成不同站点的业务调度工作。尤其是对一些消耗大的线路，可以利用光放大器配置提高信号的可靠性[3]。

3.2 优化网络路由

在otn技术应用过程中，要优化网络路由设置，需要对相关的优化算法进行科学计算。在原有的网络路由运行中，网络负载不均衡会对路由系统产生不良影响。为了高效解决这一问题，要对网络系统的负载均衡指标进行全面掌握。在网络路由优化设计中，可以在业务分配机制应用的基础上综合分析不同因素对网络路由的具体影响。之后要对不同因素进行合理控制降低网络路由受到的干扰，提升路由优化设计水平。现阶段，在网络路由优化过程中可以将具体的优化问题转换为数学线性规划问题。正在计算时，可以对多目标优化问题高效解决，但是存在较强的随机性，并且收敛性相对较差。除此之外，还可以利用蚁群算法对网络路由进行优化，这种方法需要从资源分配与规划的角度出发，开展网络路由资源分配工作，虽然能在一定程度上解决均衡负载问题，但是该方法并没有充分考虑业务功能，线路的可靠性比较差。为了对网络路由优化方案进行科学设计，可以综合考虑光功率、光传输约束条件以及跳数约束等内容。在具体的优化研究过程中，通过网络路由业务研发电流通信传输优化算法，建立与路由优化相关的数学模型。在建立数学模型时，可以利用定义图位移对网络拓扑结构进行表示。在网络中的光缆集合研究过程中，利用网络拓扑图可以对模型进行处理，形成临界矩阵。在这种情况下，可以对两个节点的连接关系矩阵进行标记，能够获取相应的节点数值。在otn技术应用过程中，每一条光缆的实际业务承载数量有一定限制。在计算中可以将这个限制表示为某个特定的数值，可以获取不同节点之间承载业务数量的具体关系。在对网络路由进行优化的过程中，只需要降低每一条线路承载的业务数量分布差，就可以对整体负载进行均衡化处理，防止个别线路负载过高而出现风险问题。

3.3 光放大器系统配置优化

在优化配置光放大器系统时，要综合考虑光缆的物理条件与业务传输能力。要对电力通信传输网络中存在的问题科学解决，减少在系统优化时的成本投入，降低后期运维管理难度。在光放大器系统优化配置过程中，线路跨度比较大，数量相对较多，为了确保配置方案的科学性，要根据光放大器的特点制订合理的配置方案：（1）线路跨损为30～35 dB时，可以不设置后向拉曼放大器，将无电中继维持在7段以下；（2）跨损为40～45 dB时，主要设置后向拉曼放大器，将无电中继维持在3段以下；（3）在45～50 dB之间的线路跨损，可以根据具体情况判断是否需要配置拉曼放大器，无电中继在1段以下；（4）线路跨损为50 dB以上时，需要在配置光放大器的同时，综合应用前向拉曼、后向拉曼以及摇泵等放大设备，对无电中继要进行控制，使其在1段以下。在光放大器系统配置优化过程中，必须严格遵循相应的要求和应用规范，才能够充分发挥光放大器系统的应用优势，确保电力传通信传输网络的优化效益[4]。

4 结语

综上所述，基于otn技术开展电力通信传输网络优化工作具有至关重要的现实意义。为了充分发挥otn技术在电力通信传输网络中的应用优势，必须全面掌握otn技术的具体内涵和特点。同时要对电力通信传输网络工程中的优化策略进行深入探讨，要加强网络结构优化、网络路由优化以及光放大器系统优化管理，提高电力通信传输网络的优化水平。在具体的优化工作中，还要对电力通信传输网络中存在的实际问题进行全面掌握，要根据电力通信传输网络的未来发展需求与发展目标，对电力通信传输网络优化方案进行深入探讨，要确保电力通信传输网络的优化方案具有一定的可扩展空间。这样才能确保电力通信传输网络优化方案与电力通信事业的长远发展相适应，对提高我国电力通信传输事业的现代化发展水平有积极意义。