探讨OTN技术与电力通信

探讨OTN技术与电力通信
摘要当前国内的电力通信系统虽然在经济发展的推动下取得了较大的发展，但是随着国内经济对电力通信提出了新的要求以及智能电网的建设和发展，传统的电力信息传递技术已经不能满足日益增长且日益多元化的信息传递需求。

关键词OTN 技术；电力通信；关系
引言
我国结合世界电网发展趋势，提出了以特高压电网为骨干网架，各级电网协调发展的目标，同时提出建设以信息化、互动化及自动化为特征的智能电网。

智能电网基本技术特征是具有信息化、互动化及自动化。

信息化在智能电网中起到对实时和非实时信息的高度集成和挖掘利用；自动化则需要依靠高效信息化的基础上，实现电网自动运行控制和管理水平的提升；互动化则是以提高用户体验，提高电能的安全、高效、环保应用为目的，通过信息的实时沟通与分析，实现电力系统各个环节的良性互动和高效协调。

1 OTN 技术的特点
OTN 通常也称为OTH（Optical Transport Hierarchy），是基于电力通信的技术特点和当前信息传递特性设计出的一种新型电力信息传递技术，OTN 综合了SDH 的大颗粒性和WDM的带宽可扩展性，并在二者的基础上进行了优化创新，成功地解决了一直困扰着电力信息传递行业的IP 业务超长距离、超大带宽传输问题，OTN 技术可以说是电力信息传递领域面向现代化，面向未来的新技术。

从电域看，OTN 技术保留了原有的SDH 技术的许多优点，比如多任务适配、保护倒换、管理监视、分级复用和疏导以及故障定位等适合现代电力信息传递行业的技术特性都被OTN技术完整地继承了下来，并在其中的一些领域有所发展，比如在大颗粒信息的传递领域，OTN 技术实现了 2.5G、10G、40G、80G 等业务的透明无损传输。

从光域看，OTN技术对光域进行了层级划分，将光域划分为光信道层、光复用段层、光传送段层，这样的对光域的创新划分首次实现了在不同光段进行信息分类传送的新的通信方式，并向电力通信领域提供了宽带内和宽带外两层控制管理开销[1]。

2 OTN技术的优势
完全向后兼容是OTN的主要优点，OTN完全可以在现有的SONET/SDH管理功能基础上建立，它不仅可以提供对现有通信协议的完全透明，同时还能够为波分复用提供端到端的连接和组网能力，它为可重构光分插复用器（ROADM）提供光层互联的规范，而且能够有效补充子波长汇聚和疏导能力。

OTN技术体系涵盖了光层和电层两层网络，汇集了同步数字系列和波分复用的双重优势。

OTN技术的关键技术特征主要体现在下面三个方面：
（1）多类型客户信号封装及其透明传输。

基于IT U-TG.709的OTN帧结构可以支持多种客户信号，如同步数字系列、A TM、以太网等信号的映射和透明传输。

它可以很好地实现同步数字系列和ATM标准封装和透明传送，但是对于不同速率的以太网的支持会有所差异。

虽然ITU-TG.sup43中对于10GE业务实现不同程度的透明传输提供了补充建议，但是，目前对于更大速率的以太网、专网业务光纤通道以及接入网业务吉比特无源光网络等到OTN帧中标准化的映射方式仍在讨论中，还没有一个完美的解决方案。

（2）能够实现大颗粒的带宽复用、交叉和配置。

在OTN中，电层带宽颗粒被称为光通路数据单元，而光层带宽颗粒被称为波长。

在OTN中定义的颗粒与SDH中的VC-12/VC-4调度颗粒相比较，OTN复用、交叉和配置的颗粒明显要比SDH中的颗粒大很多，这样的大颗粒对于高带宽数据客户业务的适配能力和传送效率能够有效提升。

（3）强大的开销和维护管理能力。

OT N提供的开销管理能力继承了同步数字系列，因此与其类似。

OTN光信道层的OTN帧结构大大增强了该层的数字监视能力。

另外，OTN还提供了6层嵌套串联连接监视功能，从而能够在OTN组网时，实现对采取端到端和多个分段同时进行性能监视的功能。

3 OTN技术在电力通信传输网中的应用
3.1 OTN技术测试
在电力信息通信传输中，OTN技术的测试作用主要包括对理想测试拓扑进行搭建以及对最佳测试内容予以选取。

从大方向来看，主要包括以下两方面：
（1）测试设备通过将符合G.709标准的OUT帧发送给OTN设备，同时，在OUT帧中插入相关SM开销、PM开销及TCM段开销，然后利用OUT设备网关对帧进行检查，分析OUT设备是否能够有效接收互联网分析仪开销。

（2）通过网管功能修改OUT设备中的TCM开销、SM开销与PM开销，再利用网络分析仪对链路进行检测，检查接收端所接收帧中存在的开销是否正常。

3.2 组网与规划
未来电力信息通信网络将以OTN，ROADM为关键应用技术，核心层采用光传送网技术，通过在网络中建立较多的骨干节点等一系列技术，从而合理、全面地解决高带宽业务需求，能够满足在未来电力通信网中承载的地理信息系统（GIS）、顾客营销系统及服务中心等相关数据业务的需求。

未来将会由网公司、超高压公司、省公司、直流换流站、500kV及以上变电站等组成下一代电力通信网的骨干层网络节点，骨干层主要实现对大颗粒业务进行调度，所以在此層采用OTN技术可以有效满足骨干层业务速率高、带宽大、级别高等需求。

而为了实现灵活的业务调度、尽量提高光纤资源的利用率以及丰富光方向连接，在电力信
息通信网的核心层建议采用Mesh组网。

当然，在采用OTN技术进行组网和设计时，还要考虑对现有投资的保护，如光缆资源等，对于主用路由采取直达的方式，对于备用路由则采用通过一跳的转接方式实现，能够确保主、备路由的相对独立性。

4 结束语
目前，电力通信网络需要承载语音类、数据类和多媒体等各种类型的业务，这些业务包括实时、准实时和非实时等业务，同时还需要提供对分组业务和电路业务的支持。

随着电网智能化、信息化程度不断加深，业务带宽的爆炸式增长，传统电网基于同步数字系列和波分复用的通信网络在各方面性能上不能满足需求，因此，迫切需要建设新的OTN网络来适应电力行业的飞速发展。

参考文献
[1] 金炜.OTN技术在电力通信网中的应用研究[D].北京：华北电力大学，2014：17.。