摘要：随着通信技术发展和智能电网建设的不断深入，电力通信网优化升级成为必然趋势。 所以 ＯＴＮ 技术正逐步被引入应用于电力通信传输网。
关键词：电力通信网； ＯＴＮ技术；大颗粒业务处理
１ 电力通信传输网现状及需求
电力通信网是一种专业性要求极强的通信网，是电网的重要组成部分。电力系统通信传输网主要承载一些实时业务（如话音、继电保护、调度自动化业务等）和综合数据网的一些非实时数据业务（如信息化业务、电量采集业务、行政高清会议电视业务、视频监控业务等），为电网的电力生产、经营和电网运行提供了必要的保证和支撑。随着电网的高速发展、智能化建设和集约化管理，当前的电力通信传输网已经不能满足业务的迅猛增长需求 。
随着“智能电网”和“三集五大”体系建设的深入推进，调度数据网、综合数据网、高清视频这些应用系统所需的带宽已是过去几十倍，１Ｇｂ ／ｓ级别以上的大颗粒业务大量涌现。随着互联网技术、通信网络技术的不断发展，通信技术给人们的生产、生活带来了很大的便利。电力系统通信为了适应这种发展，越来越多的非生产控制类业务逐步增加，企业资源管理 ＥＲＰ 、容灾中心、营销稽查管理、信息统一出口、３Ｇ 视频等新数据业务不断涌现，同时除线路继电保护等少数业务仍为ＴＤＭ 方式外，调度自动化、电话等传统业务迅速向分组化、网络化转变，数据业务已占通信网络容量的９０％以上。数据业务的突发性强，带宽占用量大，传输带宽需求越来越大。
现有的光纤传输网以ＳＤＨ 体系架构为主，系统速率以２． ５Ｇｂ ／ ｓ为主，局部达到１０Ｇｂ／ ｓ ，传输容量有限，承载能力较低。现有通信传输网已无法满足动辄ＧＥ 、 １０ＧＥ的信息传送需求，传输网出现了较大的资源缺口，通信网络带宽瓶颈问题突出，因此在现阶段急需建设能够满足大带宽颗粒传送的传输网络，解决电力通信传输网带宽瓶颈问题。
２ ＯＴＮ 的技术优势
ＯＴＮ 即光传送网，是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，也是下一代的骨干传送网 。 ＯＴＮ是通过 Ｇ． ８７２ 、 Ｇ． ７０９ 、 Ｇ． ７９８ 等一系列 ＩＴＵ － Ｔ的建议所规范的新一代“数字传送体系”和“光传送体系”。
2.1 ＯＴＮ技术与ＳＤＨ 技术的对比分析
对于电力通信传输网， ＳＤＨ 在过去很长一段时间内发挥了非常重要的作用，ＳＤＨ 技术是基于话音业务的发展而孕育而生的，起初主要考虑承载基于电路交换的时分复用（ ＴＤＭ ）信号，利用时隙技术在电层指配固定带宽电路进行各种业务的调配；其交叉颗粒大小为 ＶＣ１２ 、 ＶＣ３ 、 ＶＣ４ 级别，具有电路颗粒小、调度灵活、业务端到端管理、网络保护机制和 ＯＡＭ 功能完善等技术优势。但ＳＤＨ 的交叉调度颗粒偏小，开销处理复杂，对ＩＰ等数据业务解决方案不足，网络容量和大颗粒业务调度能力受到限制，无法满足快速增长的大容量数据业务的需求。
ＯＴＮ 技 术 能 够 提 供 大 颗 粒 的 业 务 调 度。
ＯＴＮ电层具体的带宽颗粒是由光通路数据单元（ ＯＤＵｋ ，其 中 ｋ 取 值 范 围 为 １ 、 ２ 、 ３ ）来 描 述 的，ＯＤＵ１代表２． ５Ｇｂ ／ ｓ的速率， ＯＤＵ２代表１０Ｇｂ ／ ｓ的速率， ＯＤＵ３则代表４０Ｇｂ ／ｓ的速率。 ＯＴＮ技术因为其大颗粒的业务调度能力，非常适合传输大容量、高带宽的数据业务。
２.２ ＯＴＮ 技术与 ＷＤＭ 技术的对比分析
ＷＤＭ （波分复用）技术是在同一根光纤中同时传输众多不同波长光信号的技术，它将不同波长的光载波信号利用 ＯＭＵ （合波器）／ ＯＤＵ （分波器）在同一根光纤中进行波长耦合和解耦。 ＷＤＭ具有传输容量大、节约光纤资源等优点，很好地解决了长距离传输和大带宽业务的承载问题，但是ＷＤＭ 技术采用了相对静态的部署方式，只能提供点对点的大颗粒管道，却不能组网，在通道的调度和业务的承载方面不够灵活，其网络扩展能力、业务保护能力、网络管理等方面存在着不足之处。ＯＴＮ 技术通过引入 ＲＯＡＤＭ 、 ＯＤＵｋ 交叉和 ＯＴＮ帧结构等技术和手段，极大地提升了光传输网络的组网能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆融合了 ＷＤＭ 和 ＳＤＨ 在光层、电层的完整功能体系结构，各层网络都具备相应的管理监控机制，完善了性能和故障监测功能。ＯＴＮ 光层和电层均具有网络生存机制（保护、恢复机制），可以提供强大的 ＯＡＭ 功能。 ＯＴＮ 网络还引入了基于 ＡＳＯＮ 的智能控制平面和带内ＦＥＣ 功能，提升了网络配置的智能化程度，增强了网络的健壮性。
ＯＴＮ 技术继承 ＳＤＨ 和 ＷＤＭ 技术的主要优势，克服了 ＳＤＨ 技术传输能力不足及 ＷＤＭ 技术的组网、管理等方面的问题，同时采用了大带宽颗粒调度、多级串联连接监视、光层组网等更多的新型功能，能够满足当前及今后一段时期对大带宽业务传送需要，是下一代传输网应用的主流可选技术。采用 ＯＴＮ 技术构建电力通信大容量骨干光传输网，将对电力通信网的发展起到显著效果。
３ ＯＴＮ 技术在电力通信传输网中的应用
３.１ 应用情况
３.１1 组网策略
电力通信传输网分为骨干网、汇聚网和接入网， ＯＴＮ 技术应用于骨干网的大颗粒业务传送。根据电力通信网实际运行情况，综合考虑 ＯＴＮ网络建设的业务带宽需求、实际建设成本等多方面的因素，在省级骨干网中选择省公司、５００ｋＶ 变电站、各地区局作为大容量骨干核心光传输网的主要通信节点，形成主干 ＯＴＮ 环网，主要是对大颗粒业务进行调度。 ２２０ｋＶ 变电站、发电厂则通过５００ｋＶ变电站、各地区局接入主干 ＯＴＮ环网 。
３.1.2 设备选型
ＯＴＮ 电交叉设备完成 ＯＤＵｋ 级别的电路交叉功能，为 ＯＴＮ 网络提供灵活的电路调度和保护能力。 ＯＴＮ 光交叉设备（即 ＲＯＡＤＭ ／ＰＸＣ ）提供ＯＣｈ光层调度能力，实现波长级别业务的调度和保护恢复。目前，这类设备的形态为 ＲＯＡＤＭ 。ＯＴＮ 光电混合交叉设备同时提供 ＯＤＵｋ电层和ＯＣｈ光层调度能力，波长级别的业务可以直接通过ＯＣｈ交叉，其它需要调度的业务经过 ＯＤＵｋ交叉，两者配合可以优势互补，又同时规避各自的劣势。在核 心通信节点，选用 光 电混合交 叉 型 的ＯＴＮ 设备。
在某 ＯＴＮ 网络建设中，省公司、地区供电公司、地区第 ２ 汇聚点及其他上下业务站点ＯＴＮ 设备上配置电交叉单元，达到电层各类颗粒业务的灵活调度，并配置相应线路、支路处理单元。光 方 向 在 ４ 个 及 以 上 的 站 点 设 备 配 置ＲＯＡＤＭ 光交叉单元，即采用 ＯＴＮ 光电混合交叉设备，以实现光层的灵活调度。
３.1.3 系统容量
随着 ＯＴＮ 技术的发展，目前系统的单波容量可达到１００Ｇｂ ／ ｓ ，通路间隔可做到２５ＧＨｚ，即１６０＊１００Ｇｂ ／ ｓ 系统 。根据电力通信网的业务发展需求、性价比等方面的综合考虑，在电力通信网中采用单波 １０Ｇｂ ／ ｓ 的系统。系统的波道数量则需要根据网络规模和电路数量确定，在某 ＯＴＮ 网络建设中采用８０波 ＊１０Ｇｂ ／ ｓ作为ＯＴＮ 网络传输设备。
３２ 应用效果
某采用 ＯＴＮ 技术体制建设大容量骨干传输网，网络传输带宽８０×１０Ｇｂ ／ ｓ ，提供了省公司至地区供电公司及其它重要站点的大颗粒带宽传输通道，使省调至各地调及地区间骨干网络具备了大颗粒带宽业务的调度能力，可提高主网容灾、冗余的能力，可满足“十三五”期间及远期业务的发展需求。
４ 结束语
ＯＴＮ 技术作为全新的光传送网技术，具有较强的灵活性、构成简单，在大颗粒业务处理、保护能力等方面优势明显，成为电力通信网建设的优先选择。 ＯＴＮ网络将成为电力通信传输网的主流发展方向，从而实现宽带化、安全性的电力通信。
参考文献：
[１] 金 炜， ＯＴＮ技术在电力通信网中的应用研究［ Ｄ ］ ．保定：华北电力大学， ２０１４．
[２] 张 铁，翟长友， ＯＴＮ 技术特点及应用［ Ｊ ］ ． 硅谷， ２００９ （ １ ）：１００ － １０１．
[３] 孟祥东 ． 基于 ＯＴＮ 设备的组网技术研究［ Ｄ ］ ． 北京：北京邮电
论文作者:董海鸥
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
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