OTN技术在电力通信传输网中的应用探析

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电气工程学报》2020年4期   作者:吕 洋
[导读] 随着近来电网的快速发展,电气系统的规模不断扩大,电力系统的实时性强
        摘要:随着近来电网的快速发展,电气系统的规模不断扩大,电力系统的实时性强,高安全性,可靠性,稳定性等特征变得更加突出。对建立强大的电力通信系统提出更高的要求。电信网络的性能和功能是安全网络稳定性和可靠性测试的关键技术指标。OTN技术是适合构建强大的通信传输网络的高性能传输技术。作为通信系统的运维人员,有必要详细了解和理解OTN技术。
        关键词:OTN技术;电力通信;传输网;应用探析
        1对OTN技术概念的分析
        为了解决传统网络业务里存在的种种难题,OTN技术在结合了传统电力通信网络的传送优点基础上,更是超越了传统电域和光域的模拟传送,使传统传输领域的调度能力和保护能力都得到了显著提高,并达到了安全水平。研究OTN技术,我们从三个层次进行,分别为OCL层、OMS层,以及OTS层。1、OCL层。OCL层的存在主要是为了解决业务信号的传输问题,在OTN技术里,OCL层被更细致的分为三个电子层域,这样就可以避免由于电力通信网络传输速率差异化带来的种种问题,这种模式可以更好的保障业务信号的传输接入,实现监测和维护工作的有效进行,有效保障电力通信网络的正常运行。2、OMS层。OMS层的主要功能之一是帮助工作人员完成电力通信网络复用段的测和维护。其次是为各种不同波长的信号建造一个安全的连接区域,从而实现不同的波长信号能够被完整无误的传输出去,使电力通信网络的传输水平处于一个完全安全的水平状态。3、OTS层。在ONT技术中,光复用段的信号的传输介质并不是唯一的,而是存在多种不同的光介质,OTS层的主要使命就是解决这一问题,同时达到OTS层的开销和适配。当然,OTS层的功能性也并不是单一的,在完成上述使命的同时还兼顾着实时监控光放大器和中继器的状态,一旦发现问题才能及时解决。
        2分析OTN技术在电力通信传输网中的应用
        电力系统在长期的发展过程中,为满足客户的实际需求与自身的发展需求,需不断提升其电力通信传输的可靠性与安全性,当下为确保电力通信传输的稳定性,确保大容量通信的可靠性,相关的工作人员需加大对OTN技术的了解与掌握,将该技术合理应用到电力通信传输网中。
        2.1骨干网需求
        目前国内的电力通信网络具有站点数量多、规模巨大的特性,面对系统运行所产生的海量数据,以及智能化传输的要求,对网络功能也提出了更高的要求,需要进行全面强化,其中包括安全性能和自恢复能力等。OTN技术可以通过构建光纤传输骨干网络,提供全面性的电力传输和配送服务,并且具备较强的恢复能力。在实际应用中,此技术能够实现电气设备之间的有效连接,通过对设备进行有效调节,使其控制能力得到充分发挥,使其调节功能得以全面实现,同时此技术具有较高的经济性,应用过程中无需其他任何转接设备;另外可以根据各地电网实际供电情况,构建相应的供电建通信网络,此技术能实现对多种拓扑结构的架设,并根据客户需求设计相应的配置结构,为供电通信网络构建提供有力支持。
        2.2波道规划与配置
        在社会经济快速发展的过程中,网络传输的业务量日益繁重,这就对通信工程的规划与建设提出了更高的要求。为此,通信工程在应用OTN技术时,应对波道进行科学合理的规划与配置,保证系统可以稳定运行,避免因波道被占用导致网络运行不畅,造成经济损失,从而提高网络日常维护和波道调整的工作效率。在规划配置波道之时应坚持如下原则:(1)依据业务需求量进行配置。通信工程线路传输的带宽直接影响着波道数量的配置,当配置过多的波道时,通信网络的效率是得到了有效的保证,但却造成了资源的浪费;反之,波道太少,网络传输就会受阻,影响网络的正常运行。因此在规划波道配置时应按需配置,坚持经济与实用原则,根据业务的实际需求进行波道配置,还应根据未来的发展规划合理预设业务波道、保护波道以及测试波道等,避免波道被占用的情况发生,增强通信工程的目标性与实用性。(2)波道分配原则。

OTN技术可以理解为是SDH和WDM技术优势的有效继承和组合,OTN在网络数据传输过程中仅进行光信号的放大,并不需要进行波道分配,但是每个电交叉站的工作就是完成光-电-光的转换,因此,在工程设计时就应依据从小至大的原则对每个电交叉站进行合理的波道分配,使每个波道各尽其用,增强网络工程建设的合理性。
        2.3技术测试
        OTN技术的基本评估包括:选择适当的测试材料和创建有效的测试拓扑。第一方向测试设备(网络分析仪)将G.709后续帧发送到OTN,并将相应的PM开销SM开销和TCM段插入OUT帧。使用Web管理工具检查OUT工具,看看能否正常接收到来自网络分析仪的开销。或者,使用网络分析仪来切换网络管理的OTM设备的PM头,SM开销和TCM段,以找出连接并检查接收到的帧是否正常。OTN系统测试系统可分为多业务测试和FEC增益测试。
        2.4网络保护策略
        第一,线性保护。在OTN网络中,线性保护是较为普遍的方式之一,在对客户侧信号进行保护时,能在光开关的利用下,对用户侧信号进行高效保护;第二,环形保护。在环形结构的拓扑网络中,OTN技术能提供良好的保护支持,比如在OPCS中,在两根光纤上波长是相同的,并为传输通道提供良好的支持,确保光纤能当作工作光纤;第三,P圈保护。P圈在保护过程中,主要以一种环形结构的形式进行保护,在实际应用中具有良好的保护效果,并且对网络资源的综合利用率较高。P圈保护相比于传统的保护环,冗余沉量仅需要30%,这样在对讹误进行保护的过程中,能有效提升宽带的综合利用率。
        3网络建设方案具体分析
        以某光电通信网络建设为例进行分析,并且设计了合理的OTN技术网络建设方案,对该区域的广电网络传输宽带需求进行分析,该地常见的业务类型有数字电视、集团专网、互动电视、IP骨干网等,预计带宽需求为27.5G,网络传输容量较大,对该地光电网络传输带宽进行改造势在必行。OTN传输网络建设时采用的Mesh(网格网络)网络机构,而在光层技术方便可以利用ROADM,从而使调度能力可以得到进一步提高,其在DWDM(密集分波复用技术)中的应用十分普遍,主要是通过对远程操作进行应用,完成对线路中上下业务中波长情况的适当调度,其在具体应用中灵活性强,并且方便后续优化升级。本次建设的OTN传输网,将传输容量扩展到40Gbit/s×80波,具体传输过程中,实际传输距离达到了15×22dB,一共存在三种结构类型分别为环形、支持链形、Mesh形,同时还能够与传统同步数字体系和超高速光缆技术相互融合,形成组网。此外,因为OTN传输网本身是一种开发式系统,因此,通过对其的合理应用,可以形成一个良好的开放式组网。电层技术层面,因为OTN技术定义的电层带宽颗粒为光通路数据单元,在对其进行应用时,经常采取复用和交叉方式,这种方式能够使带宽数据信息实际传输速率能够得到进一步提升。通过合理方式对广电网络传输系统进行改造,可以有效的同传统同步数字体系,以及超高速光缆技术进行融合,并且实现了对该区域内视频业务等各种不同类型接入业务的有效融合,满足未来发展需求。
        4结束语
        目前针对电力通信传输发展网不断发展的态势,通过分析和研究来看,电力系统与其他通信行业之间出现了较多的交叉,同时其封闭性也大幅度降低,在通信网络中,通过OTN技术的应用,能够充分发挥其优势,在传播保护、大颗粒业务处理等方面能够充分发挥其作用,并具结构简单、运用灵活,也得到了广泛应用,并成为建设中的首要选择技术。随着电力行业的不断发展,OTN技术在不断加强研究的同时,也将在实际应用中发挥其更大的价值和作用。
        参考文献
        [1]翟晓微.OTN技术在电力通信传输网中的应用探析[J].中国新通信,2020,22(02):7.
        [2]苏娅.OTN技术在电力通信传输网中的应用研究[J].数字通信世界,2019(12):198.
        [3]曾山,张海波,张良凯.OTN传送网技术在电力通信系统中的应用[J].电子测试,2018(12):60-61.
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