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摘要:随着坚强智能电网的建设和发展,电网调度系统实施更大范围更多调度点的资源调度、电网大规模全过程的实时监视、实时控制、实时保护及智能分析、计算、告警等逐步向动态、在线模式转变。作为电网一次系统安全生产的重要支撑系统,数据通信网承载的带宽业务发展迅猛,以GE/10Gb/S、GE/2.5Gb/S、POS/10Gb/s接口为代表的数据业务大量涌现,给电力通信网提出了更高要求:容量更大、成本更低、快速灵活部署和业务调度、扩展能力强、可靠性高及OAM功能完善。业务种类及业务流量的增加,就需要为大颗粒的业务提供传输通道,目前的电力通信网大多基于传统的SDH、DWDM技术,只解决了传输容量,没有解决节点业务调度的问题,在网络扩展能力、业务保护能力、业务监控与维护等方面缺乏有效的措施。为了解决这些不足,新型光传送技术OTN(OpticalTransmissionNetwork)越来越受到重视。
关键词:OTN;电力通信网;组网
1技术特点
OTN,通常也称为OTH(OpticalTransportHierarchy),是G.872、G.709、G.798等一系列ITU-T的建议所规范的新一代光传送体系。OTN综合了SDH的优点和DWDM的带宽可扩展性,解决IP业务的超长距离、超大带宽传输问题,是承载宽带IP业务的理想平台,代表了下一代传输网的发展方向。
从电域看,OTN保留了SDH的许多优点,如多业务适配、保护倒换、管理监视、分级复用和疏导、故障定位等。同时扩展了新的领域,如提供大颗粒的2.5G、10G、40G业务的透明传送,支持对多域、多层网络进行级联监视,支持带外FEC等。
从光域看,OTN将光域划分成OCH(光信道层)、OMS(光复用段层)、OTS(光传送段层),OTN允许在波长层面管理网络,并支持光层提供的OAM(运行、管理、维护)功能,并提供了带内和带外两层控制管理开销。
2电力通信技术的现状及趋势
2.1需求分析
就电力通信目前现状来看,其涵盖的业务主要包括语音、视频、窄带数据和宽带数据等,其接口需求比较广泛,主要有POTS、2W/4W、E&M、V.24、V.35、El、10M/l00M和GE等接口,通常每个节点业务接口种类多,电力通信要求系统可靠性高、业务安全性好、网络生存性强,同时还能适应IP化,对于生产调度信号,语音,重要的数据信息等业务要能提供1+l的保护,网络要具备快速调度和开通业务能力,具有冗余带宽池,要能够提供应急的电路调度,要具有很强的网络业务管理能力。
2.2发展趋势和技术选择
目前电力通信传送网使用的主要技术是SDH和WDM,但这两种技术都存在着一定的局限性。SDH偏重于业务的电层处理,具有灵活的调度、管理和保护能力,OAM功能完善。但是,它以VC一4颗粒为基本交叉调度颗粒,采用单通道线路,容量增长和调度颗粒大小受到限制,无法满足业务的快速增长。WDM技术以业务的光层处理为主,多波长通道的传输特性决定了它具有提供大容量传输的优势。但是,目前的WDM网络主要采用点对点的应用方式,缺乏有效的网络维护管理手段,ROADM(ReconfigurableOpticalAdd/DropMultiplexer,多维度可重构光分插复用器)虽然可实现类似于SDH的调度和保护功能,但由于物理受限和波长受限问题,很难大范围在网络中应用,而且颗粒度单一,灵活性差,不能实现不同厂家设备互通。
0TN技术则因为同时具备SDH和WDM技术的主要优点,能够很好满足传送网对带宽、容量、质量、安全的要求,将会成为下一代通信技术的主流。
3OTN技术在电力通信网中的应用
电力系统通信业务在未来将会向大颗粒IP业务方向发展,传输所需带宽将呈现迅速增长态势,OTN能够以高速高质和透明的特点来进行信息传输,同时OTN技术也针对电力通信网的更高要求显示出了其自身的优越性。一个光纤骨干网络电力网中,OTN能够连接和使用任意电气设备,该组网模式对电力系统通信业务IP需求更容易适应,并能够通过分辨不同网络的复杂性,进而利用不同的拓扑结构进行选择和支持。
3.1组网模式
一般来说,OTN技术都采用核心、汇聚、接入的组网模式,这种组网模式,不仅能够保证电力通信网核心层面上安全,还可以提升网络的运维性。为了适应大容量的数据类的业务,要加强OTN技术的核心结构的拓扑,针对宽带器容量不够等问题,采取相应的措施,例如增加虚容器的承载效率,这样一来不仅能够增加OTN技术的灵活性,还拓展了OTN技术能够应用的业务范围,在业务调度与网络保护工作中发挥重要的作用。为了建立较为可靠的组网模式,相关工作人员需要根据网络的抗断纤能力,将业务集中到节点处理,这对相关工作人员的技术水平提出了较高的要求,为了实现更好的组网效果,需要加强相关工作人员的技术管理,使其能够规范操作,建立起格型的拓扑网络,为核心层的安全稳定提供有效的支撑。
3.2设备选型
(1)核心节点层面,要选用光电混合OTN设备。核心层业务量较大,常要进行繁琐而复杂的时隙转接,核心层业务颗粒大多是波长级ODUK颗粒,必须利用电再生才能实现其信号远距离传输,电交叉设备能够很好地化解波长阻塞困难。(2)在汇聚节点层面,要选择光交叉型OTN设备。该层面主要是由骨干厂站节点构成,网络业务只由这些节点操作业务的穿越,在光层面以波长颗粒来进行传输要便捷于光-电-光方式,能够有效减少耗能,降低故障发生率,使传输效率更高,质量更可靠。
3.3应用方式探讨
电力通信网由于行业的特殊性,承载了类型繁多、数量庞大的IP业务,并实现与上级通信网的汇集,因此必须以OTN技术要求为基础,实现分级传输网的构建和应用。电力通信网若采用OTN技术,基于传输网络层面来说,能够分成骨干、汇聚和接入三大部分,并基于临建的变电站,实现电力通信传输网的构建和应用。应当以OTN技术作为指导,实现各级电力传输通信网到骨干传输网的有效接入和汇集。针对电力通信网的大颗粒业务,OTN技术会选择最为合理的组网方式。以Mesh为例,可以实现光纤资源的最大化利用,并实现组网方式匹配性和灵活性的最大化。总的来说,OTN技术的应用,就是以业务模式向光方向发展和拓展、提升电力通信网传输网传输速率和光纤利用效率、促进电力通信网调度的灵活性、丰富电力通信网承载业务的多样性和可靠性为根本目的。OTN技术所呈现出的多样性和灵活性特点,应用在电力通信网中,可以有效避免单一性对电力通信网应用效率的不利影响。
结语:
随着我国智能电网建设的不断深入,电力行业的数字化、信息化、IP化将成为一种必然要求,这就对电力信息通信传输网络的发展提出了新的要求,而OTN技术作为全新的光传送网技术,继承并拓展了原有传送网络的主要优点,契合了智能电网中电力传输的要求,将会成为下一代电力通信中的核心技术。
参考文献:
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