張海波 喬涵 李雅潔
【摘要】 隨著電網智能化的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)大顆粒業(yè)務量飛速增長,現有SDH網絡無法滿足業(yè)務需求的矛盾日益凸顯。本文主要介紹了OTN的技術特點,對其在新疆電力通信網中的應用進行分析研究,提出了基于OTN技術的新疆電力通信網建設方案。
【關鍵字】 OTN 智能電網 傳輸
一、引言
隨著新疆堅強智能電網的實施,信息化應用日益深化,對于通信通道的實時性與可靠性要求不斷提高,對帶寬的需求也日趨增長,目前新疆電力骨干通信網為以同步數字體系(synchronous digital hierarchy,SDH)技術為基礎的光傳輸網,已無法滿足新疆電力的發(fā)展要求。如何提高通信網絡的性能,增加網絡帶寬,以滿足不斷增長的業(yè)務需求成為電力光傳輸網的焦點。
二、OTN技術特點
早在1998年,ITU-T就已經提出了OTN(optical transport network,光傳輸網)的概念,并在隨后的幾年內逐漸完成了OTN 相關技術的標準化工作。OTN綜合了傳統(tǒng)SDH的優(yōu)點和DWDM的帶寬可擴展性,可在光域內實現業(yè)務信號的傳送、復用、路由選擇、監(jiān)控,并保證其性能指標和生存性,技術特點如下:
(1)OTN是按照信號的波長來進行信號處理,因此它對所傳送數字信號的傳輸速率、數據格式及調制方式完全透明,這意味著光傳送網不僅可以透明傳送現在已廣泛使用的SDH、IP、以太網、幀中繼( FR) 和ATM 信號等,而且也可以透明傳送今后使用的新型數字業(yè)務信號。
(2)OTN采用了DWDM 傳輸技術,不僅實現了超大容量的傳輸,還使光傳送網具有極強的可擴展性,這讓光傳送網可以不斷地根據業(yè)務發(fā)展情況進行網絡帶寬擴容。
(3)OTN采用了光交叉技術,因此,光傳送網具有極強的重新配置及保護、恢復特性。
(4)OTN簡化了網絡層次和結構,大量使用了光無源器件,進而簡化了網絡管理和規(guī)劃難度,提高了網絡的可靠性,進而大幅度降低了網絡建設和運營維護的成本。
(5)OTN的信號傳送及處理主要在光域內進行,消除了電子瓶頸。
三、OTN技術在新疆電力傳輸網中應用研究
隨著新疆電力三級通信光傳輸網形成了南疆骨干一線、南疆骨干二線、北疆骨干一線、北疆骨干二線四個三級骨干2.5G環(huán)網,現有光傳輸網絡已無法滿足新疆電力的發(fā)展要求:
(1)隨著國家電網公司以及新疆電力公司精益化管理的不斷深入,ERP、生產 MIS、營銷等系統(tǒng)將集中上線運行,調度數據網及綜合數據網也將進行擴容,同時,智能電網的建設和發(fā)展,較傳統(tǒng)電網增加了信息的收集和整合以及對業(yè)務的分析和優(yōu)化,新增通信業(yè)務容量大量增加,現有傳輸網已無法滿足擴容后需求,現有SDH組網無法滿足日益增長的大顆粒業(yè)務需求的矛盾凸顯。
(2)利用OTN 對SDH 業(yè)務的透傳功能 ,可快速靈活地過渡 2.5 G 或 10 G 大顆粒業(yè)務,保持原有SDH網架結構不變。從而解決光纜中斷時國網、西北網以及省網業(yè)務的過渡問題,降低傳輸網運行的壓力,大大提高網絡的可靠性。
(3)現有省級傳輸網采用SDH/MSTP技術體制,10 G速率已經到達了頂點,STM-256的SDH基本不會再有發(fā)展,如果通過增加SDH 設備來擴容,不但缺乏可用光纖資源,而且投資巨大,增加的帶寬也遠小于OTN系統(tǒng)。另外,該體制雖能夠較好地滿足調度、保護、調度數據網等生產業(yè)務傳輸,但用于承載經營管理信息業(yè)務時,存在業(yè)務流向、流量、接口諸多不適之處。
(4)多套SDH傳輸系統(tǒng)建成后,網絡結構復雜度將成倍增加,例如各傳輸系統(tǒng)之間的相互關系、各傳輸系統(tǒng)與業(yè)務系統(tǒng)的對應關系和分工、對同一種業(yè)務系統(tǒng)提供通道的配合等等。整個通信網絡電路的管理、調度等工作將十分復雜,使通信網絡的故障隱患大大增加,影響電網的安全穩(wěn)定運行。
(5)現有省級傳輸網大多隨一次系統(tǒng)分期建設,局部光纜網絡不完善,沒有完全形成網狀網,網絡的保護和自愈能力受到限制,一旦發(fā)生斷纖等網絡故障,網內的某些節(jié)點將成為孤島,不能對業(yè)務提供可靠保護。而且,網絡的業(yè)務保護方式比較單一,缺少先進的保護、恢復和路由選擇功能,部分業(yè)務調度需要層層轉接,維護比較復雜、業(yè)務開通時間較長,網絡管理也難以適應網絡拓展新業(yè)務的需要。
四、新疆電力OTN網絡建設方案
為滿足新疆電網發(fā)展對傳輸網帶寬化、智能化、IP 化的業(yè)務需求,本方案基于OTN技術建設分層式新疆電力OTN傳輸網,網絡分為核心層、骨干層和接入層,在省電力公司設置雙冗余核心節(jié)點,依托各 750kV變電站建立骨干層框架,各地州電力公司則通過750 kV站以2條相對獨立的物理路由接入骨干傳輸網。
五、結論
新疆電力OTN傳輸網建設完成后,進一步優(yōu)化了現有傳輸網結構,緩解了SDH光纖傳輸網絡的業(yè)務壓力,降低了光纖傳輸網絡運行的安全隱患,提高了網絡的帶寬和安全性,為智能化電網和大運行建設運行提供堅強的通信支撐。