OTN在电力骨干通信网中的应用策略研究

（ ＵｋＳ ｒ ｇ）动 态 路 由 恢 复 等 ， 于 光 层 的 ＯＤ ｐｉ 、 ｎ 基 保 护 功 能 主要 包 括光 线 路 保 护 、 复用 段 １ １ 光 ＋ 保
护、 光通 道 １ １ ＋ 保护 （ ｐｉａ Ｃ ａ ｎ ｌ ｒｔｃｉｎ Ｏ ｔ ｌ ｈ ｎ ｅ Ｐ ｏｅｔ ， ｃ ｏ ＯＣ 、 于 ＯＣ Ｐ）基 ｈ的共 享 环 网 保 护 （ Ｃ ｐ ｉｇ） Ｏ ｈＳｒ ｎ 保 护 方 式 等 。 目前 基 于 电交 叉 的 Ｏ Ｈ设 备 可 支 Ｔ 持 基 于 ＯＤ Ｕｋ的 Ｓ Ｐ、 ＮＣ 共享 等 保护 方式 ， 而基 于
保 护通 道 在 备 用 时 可传 送 低 优 先 级 的业务 ， 源 资
利用 率更 高 ， 本较 低 。 成
３） 线路保 护 ， 用双发 选 收方式 ， 过保 护 光 采 通 光 纤 实现 对 工 作 光纤 的保 护 ， 用 于相 邻 站 点 间 适
有 备用 光 缆 路 由的情 况 ， 供 对 主用 光 缆 线 路 的 提 物理保 护 。
杂、 无规 则 的时 隙转接 ， 务 的颗粒 大多 为子 波长 业
级 的 Ｏ ｋ颗 粒 ， 时 长 距 跨 段 必 须 通 过 电 再 生 ＤＵ 同
在 网 络 保 护 方 面 ， Ｔ 的 保 护 功 能 主 要 包 括 Ｏ Ｎ
基 于 电层 的保 护恢 复 能力 和基 于光层 的保 护恢 复 功 能 。其 中基于 电层 的保 护 功能 主要 包 括基 于 】
交叉 实现 本级传 输 网 网络结 构 的优化 。 当然在 有
特殊需求时也 可局 部选择波长交叉 功能 。
３３ 系 统 容 量 ．
电层 和 Ｏ ｈ光 层调 度 能力 ， 层 交叉 ， 工 明确 ， Ｃ 两 分
对 于 大 颗 粒 业 务 无 须 通 过 Ｏ Ｕｋ和 交 叉 板 的 复 杂 Ｄ
连接 实 现 ， 不存 在子 带 时隙 的跨 波 长转接 ； 外 可 另 有 效解 决波 长 阻塞 问题 ， 出现波 长 冲突误 码 时 ， 在
自动通 过 电交叉 转 换到 另～ 波长 。但光 电融 合交 叉设 备 的电交 叉矩 阵和光交叉 矩阵仍是独 立子架 ， 子架 之 间通 过光纤相 连而非背 板连接 ， 没有节省 互
０ ＤＵｋ的 子 网 连 接 保 护 （ ｕ ． ｅｗｏｋＣ ｎ ｅｔ ｎ Ｓ ｂＮ ｔ ｒ ｏ ｎ ｃｉ ｏ Ｐ ｏｅ ｔ ｎ Ｓ Ｐ）基 于 ＯＤ ｒｔｃｉ ， ＮＣ 、 ｏ Ｕｋ的 共 享 环 网保 护
的方式 实 现 信 号 的传 输 ， 电交 叉 可有 效 解决 波长 阻塞等 问题； Ｒ ＡＤＭ 设 备 分 流核 心节 点 无需 而 Ｏ 中继业 务 ， 可减 轻核 心节 点子 波长 颗粒 处理 容量 ， 有效 解决 目前 Ｏ Ｈ设备 电交叉 容量 较小 的问题 。 Ｔ ２） 在汇 聚节点层 面 ， 用光 交叉 型的 Ｏ Ｎ设 选 Ｔ 备 。该 层 面主 要 为 骨 干厂 站 节点 ， 网络 的汇 聚 型 业 务 在 这 些节 点 只 是 进行 业 务 穿 越 ， 以波 长 颗 粒
・
１ ・ ２
电 力 孽 锈 ｃ 秸 童
２ １ ，３ ２６ ０ ２ ３ （３ ）
性， 无法实现保 护和恢 复的结合； 另外 ， 光交叉节 点 较 多 时波 长使 用受 限 ， 有 ２ ％～ ５ 数量 的波 长 约 ０ ２％ 冲突 情况 ， 通过 增 加受 阻 区段 的光 电变换 （ ｐｉａ Ｏｔ ｌ ｃ
需在 主备用 路 由上均设 置光 放大 器 。
节 点 （ 、 级 网 络 的 通 信 汇 聚点 ）将 Ｏ Ｎ 网络 四 五 ， Ｔ
部 署 至城 域 范 围 ， 用 Ｐ Ｄ技 术进 一 步促 进 Ｏ Ｎ 采 Ｉ Ｔ 网络 下沉 ， 除 复杂 的光层 处 理 ， 消 提供 性价 比极 高 的透 明 、 高带 宽 通 道 同时 ， 保证 城域 网络 的延 展 ， 更 有利 于城域 网络 的优 化 。 因此 ， 来 的 电力通 信 网 Ｏ Ｎ 应 用完 全 可采 未 Ｔ
４） 复 用 段 １ １保 护 ， 光 复 用 段 的 Ｏ Ｍ 光 ＋ 在 Ｔ 节 点 间 采 用 ｌ １ 护 。 适 用 于 需 对 ２个 Ｏ Ｍ 站 ＋ 保 Ｔ
力通 信 网容 灾 的需 求 ， 要新 建 各 级 通 信 网 的第 需 二 汇 聚点 ， 建 逐级 双汇 聚 、 构 双上 联 的高 可靠 通信
或 电交 叉 Ｏ Ｈ设 备 。该 层 面 主 要 指 信 息 汇 聚 中 Ｔ 心节点 （ 务上 下终 端节 点 ）即下级 的调度 中心 。 业 ，
由于节 点调 度与 处理 要求 很 大 ， 网络规模 较 小 ， 调 度 需求 相对 固定 ， 因此一 般具 有 Ｏ Ｎ接 口功 能 即 Ｔ
可 ； 果 资 金 充 裕 ， 可 部 署 ＯＴ 电交 叉 功 能 ， 如 也 Ｈ 实
Ｔａｓｏｄｒ ｎ ， Ｔ 可实现光信号 的电中继和再 ｒ ｐ ｎ ｅ Ｕ ｉ Ｏ Ｕ） ｎ ｔ
生 ， 而消除波长阻塞 ， 从 但无 法实 现全区段任意波长 的重构 ， 响光层 的透明性 ， 影 限制动 态重构业 务； 再 者， 子波长业务受带宽捆绑限制 ， 配置业务复杂 ， 在相 同起点和终点路径上 ， 所有子波长业务必须捆绑在 同
１ 基 于 Ｏ ｋ的子 网连 接 保 护 属 子 网连 接 ） ＤＵ 保护 ， 利用 电层 交 叉 的双 发选 收进 行保 护 ， 一种 是
专 用点 到 点 的保护 机 制 ， 网络拓 扑关 系不大 ， 与 可
式 ， 通过单 片 ＰＤ单板 即可完成 ４８１ 波 １ 仅 Ｉ ／／２ ０ Ｇ信
网 络 容 灾 系 统 ， 于 四 、 级 通 信 网 ， 汇 聚 、 上 对 五 双 双
联 的要 求使 现 有 的 网络容 量 十分 紧 张 。ＰＤ 技术 Ｉ 可 有 效解 决该 需求 ， 议 利用 已有 设备 ， 加 网络 建 增
问 的所 有 波 长 进行 保 护 的场 合 ， 仅 对 光 缆 和 波 但 分 侧 线路 备份 ， 且对 光纤 资源 的需 求成 倍增 加 ， 而
种 在 逻 辑 上提 升 系 统 容量 的有 效 办法 。 因此 ， 电
力 ＯＴ Ｎ通 信 网 ８ ０×１ ｉｓ的系统 容 量可 以满 ０Ｇｂｔ ／ 足未来 ５ １ ～ ０年的业 务增长需 求 。
３４ 网 络 保 护 ．
ＯＴ Ｎ设 备 。因 为 核 心 节 点大 量业 务 经 常需 要 复
・
网 络建 设 ・ 孙 海蓬 等
Ｏ Ｎ在 电力 骨干 通 信 网 中的 应用 策 略研 究 Ｔ
．１ ． ３
的 网络结 构 、 设备 选 型或 运维 习惯 确定 ， 常用 的主
要 有 以下几种 。
集 成 度 方 案一光 子 集 成 设 备 （ ｈ ｔ ｉ Ｉｔｇａｉ Ｐ ｏｏ ｃ ｎｅ ｒｔ ｎ ｎ ｏ Ｄｅｉ ， Ｉ 技 术 正 逐 渐 成 为 Ｏ Ｎ新 的 亮 点 ， ｖｃ ＰＤ） ｅ Ｔ ＰＤ［ Ｉ 是一 种 “ 多板变 一板 的光 电合 一 ” 解决 方案 ， 改变 了传统场合 下大量 的 Ｏ Ｕ和复用／ Ｔ 解复用器模
号 的发送／ 收／ 接 复用 ／ 解复用 ， 而且短跨段 电路无 需 光放 ／ 色散 配置 。目前仅有少数厂家可提供这种 ＰＤ Ｉ 单 板 ， 欧 洲 、 港 等地 的公 网运 营 商 已有 商用 案 在 香
应 用 于链 型 、 型 、 环 ＭＥ Ｈ 的 网络 结 构 中， Ｓ 可对 部 分 或 全部 网络 节点 实 行保 护 。该 方式 主要 对 线路
光交 叉 的 Ｒ ＡＤ 设 备 支持 光 通 道共 享 保 护 ， Ｏ Ｍ 其
中不 同厂 家 的设 备 支 持 的程 度 有所 差 异 ， 保 护 但
倒 换 时间均可 达到 ５ 以 内。 ０ｍｓ
３ 在接入 节点 层面 ， 用 ＯＴ 终端 复用设备 ） 选 Ｍ
网 络保 护 方 式 的选取 相对 灵 活 ， 根据 不 同 可
板 及 其 以 后 的单 元 进 行 保 护 ， 合 于 跨 子 网 的业 适
务 保护 场合 。 ２） ＤＵ Ｐ ｎ Ｏ ｋ Ｓ Ｒｉｇ保 护 ， 通过 占用 ２个 不 同 的 Ｏ ＤＵｋ通 道 ， 现 对 所 有 站 点 间多 条 分 布 式 业 务 实 的保 护 ， 能 用 于环 网结 构 ， 支 持 双 向倒 换 ， 只 仅 在 业务 上 下路 节点 发 生保 护倒 换 动作 。该 方 式下 的
联 成本 ， 而且 管理 和控制平 面分 离； 同时 Ｏ Ｕ Ｄ ｋ和 ＯＣ ｈ通 道 业务 分 别 建 立 ， 上层 业 务 需求 无 法 触 发 底层管道建立 ， 另外 ， ＤＵ Ｏ ｋ和 Ｏ ｈ保 护 恢 复 独 Ｃ 立 进行 ， 通过 延迟 时间调 节 ， 成资源 浪费 。 造 由上 分析 可 知 ， 种 形态 的 Ｏ Ｎ设 备 各有 优 各 Ｔ
在光层 面 上直 接透 明的传送 比光 电光 中继 传送 的 业 务 调 度 更 简便 、 占地 面 积更 小 、 耗能 更 低 ， 加 更 绿 色环 保 ， 且 避 免 了光 电光转 换 可 能 发生 的故 而 障 ， 网络 更 加 稳 定 可 靠 。远期 也 可 根 据需 求 增 使
加 电层 子架 ， 实现 端到端 子波 长业务 的调度 。
劣 。对 于电力通 信 网 ， Ｔ Ｏ Ｎ设 备选 型应根 据其 应
用 的 网络 层 面 、 业务 传 送 需 求 和实 际组 网成 本 等 多方 面 因素 综合考 虑 ， 于 “ 对 核心 ＋ 聚＋ 汇 接入 ”的 ３层组 网模 式 ， 建议 如下 。 １ 在 核 心 节点 层 面 ， ） 选用 光 电混合 交叉 型 的
随着 ＯＴ Ｎ技 术 的发展 ， 目前 系统 的单 波容 量 可 达 到 １ ０Ｇ ｉｓ 通 路 间 隔 可 做 到 ２ ｚ 即 ０ ｂｔ ， ／ ５ＧＨ ， １ ０ ０ ｂｔ 系统 。但 对 于 电力 通 信 网 ， ６ ×１ ０Ｇ ｉ ｓ ／ ］ 即 使 颗粒 最 大 的 数据 通 信 网业 务 ， 来 几 年 的需 求 未 也 不会 超 过 １ ０ＧＥ， 面 ， 不 及单 波 １ ｂｔ 远 ０Ｇ ｉｓ的系统 。 系统 的波 ／