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        OTN技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應用分析

        2017-01-13 09:11:11付新瑞付薇薇
        中國新通信 2016年22期
        關(guān)鍵詞:電力通信

        付新瑞+付薇薇

        【摘要】 OTN技術(shù)的引入為電力通信提供了更大容量、更有效、更可靠的支持。本文首先介紹了 OTN技術(shù)的概念和在電力系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)定位,緊接著分析了電力通信中現(xiàn)有的幾種通信技術(shù)與OTN的關(guān)系,總結(jié)了 OTN的優(yōu)勢,得出OTN應用的必要性。最后給出OTN在電力通信網(wǎng)中的組網(wǎng)應用的建議。

        【關(guān)鍵詞】 光傳送網(wǎng) 電力通信 網(wǎng)絡(luò)定位 組網(wǎng)方案

        一、 OTN的概念與網(wǎng)絡(luò)定位

        OTN 是在目前全光組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)不成熟的背景下,基于現(xiàn)有的光電技術(shù),而提出的傳送網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。OTN最大的優(yōu)勢是具有大顆粒交叉調(diào)度能力,可滿足大容量的交叉調(diào)度和傳輸?shù)男枨?,因此首先被考慮使用在核心骨干層。但是隨著OTN技術(shù)的發(fā)展,ITU-T為其定義了 ODUO 交叉顆粒,OTN也可以提供較小的交叉需求,因而OTN的應用范圍得到了擴展,向更低的網(wǎng)絡(luò)層次下沉,未來可實現(xiàn)直接由OTN+接入層構(gòu)建整個傳輸網(wǎng)結(jié)構(gòu)。就電力系統(tǒng)而言,目前主要還是應用于骨干層網(wǎng)絡(luò)。

        二、OTN與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系

        2.1 OTN 與 SDH

        SDH所具有的基于虛容器粒度的帶寬調(diào)度機制,非常適用于小顆粒TDM語音業(yè)務(wù)和生產(chǎn)控制類業(yè)務(wù)的承載,還將在電力通信系統(tǒng)中發(fā)揮重要作用。OTN建設(shè)的初期,承載大顆粒業(yè)務(wù),SDH主要用于小顆粒業(yè)務(wù)傳送,因此OTN網(wǎng)絡(luò)與SDH網(wǎng)絡(luò)通常是客戶一服務(wù)關(guān)系,對于2.5Gbit/s以下小顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度和保護通常在SDH網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)。但是隨著OTN技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)可以支持IGbit/s顆粒業(yè)務(wù)的調(diào)度和保護,SDH會逐漸被OTN所取代。

        2.2 OTN 與 WDM

        WDM是目前光纖通信系統(tǒng)中大容量骨干傳輸網(wǎng)應用的主要技術(shù)。單純的WDM網(wǎng)絡(luò)特點是傳輸容量大、組網(wǎng)能力差、網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)視能力薄弱,采用單純的WDM技術(shù)構(gòu)建大容量傳輸網(wǎng)絡(luò),雖然能夠提供充足的傳輸容量,但無法提供靈活的業(yè)務(wù)傳送與調(diào)度,無法實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高可靠性和維護性,存在著一定的功能缺陷。而OTN構(gòu)筑在WDM系統(tǒng)之上,具有G709物理和邏輯接口、光層交叉、電層交叉等技術(shù),提高了 WDM的各方面性能,彌補了 WDM的缺陷。因此,WDM網(wǎng)絡(luò)可通過增加設(shè)備功能,逐步升級改造為OTN網(wǎng)絡(luò)。

        三、OTN組網(wǎng)方案

        OTN可采用不同設(shè)備組網(wǎng),可采用以下幾種方案:

        3.1采用OTM設(shè)備組網(wǎng)

        OTM設(shè)備只是在WDM設(shè)備上增加支持G709接口。可以在光層實現(xiàn)信號的處理,如放大、傳輸?shù)取?/p>

        優(yōu)點:組網(wǎng)成本最低;實現(xiàn)簡單,通過升級設(shè)備板卡即可實現(xiàn),是WDM網(wǎng)絡(luò)向OTN網(wǎng)絡(luò)演進的最直接方式;增強了光層的處理和OAM功能。

        缺點:不具備交叉連接功能,僅能為業(yè)務(wù)信號提供傳送功能。

        3.2采用OTN電交叉設(shè)備組網(wǎng)

        基于電交叉的OTN網(wǎng)絡(luò),業(yè)務(wù)通過G.709規(guī)定的封裝規(guī)程映射,可在電層實現(xiàn)基于ODUk顆粒的交叉調(diào)度,在光層實現(xiàn)信號的傳送。

        優(yōu)點:電交叉組網(wǎng)同時支持不同大小的顆粒交叉調(diào)度,提供Gbit/s級別以上的較大容量傳輸,具有基于ODUk的多種保護方式,支持電層組織網(wǎng)狀網(wǎng)??稍趯崿F(xiàn)信號3R功能,難一跨段距離不受限制。

        缺點:成本較OTM設(shè)備要高;電層交叉調(diào)度容量有限。

        3.3釆用OTN光分插復用設(shè)備組網(wǎng)

        基于光交叉的OTN網(wǎng)絡(luò),業(yè)務(wù)通過G.709規(guī)定的封裝規(guī)程映射,可在光層實現(xiàn)基于波長級別的交叉調(diào)度和信號傳送。

        優(yōu)點:可幵通波長級別的端到端業(yè)務(wù)的交叉調(diào)度,調(diào)度容量比電交叉更大;可在光層實現(xiàn)業(yè)務(wù)的直通,不需經(jīng)過電層處理;光交叉可實現(xiàn)靈活組網(wǎng),支持網(wǎng)狀網(wǎng);提供光通道、復用段等多種光層保護方式。

        缺點:存在波長一致性約束問題,需要采取措施避免資源沖突;長距離傳輸會產(chǎn)生信號衰耗和色散,需要增加光放大器和色散補償,但是又會增加噪聲累積,需要保證信噪比,但跨段距離較短;光交叉設(shè)備成本比電交叉設(shè)備高。

        3.4采用光電混合交叉設(shè)備組網(wǎng)

        通過光電混合交叉設(shè)備組網(wǎng),既有電層處理的優(yōu)勢,又有光層處理的好處。可支持多種業(yè)務(wù)的適配,可進行電層和光層的聯(lián)合調(diào)度。

        優(yōu)點:光電聯(lián)合調(diào)度更加靈活、多樣,多業(yè)務(wù)適應能力更強;支持大容量傳輸,組網(wǎng)方式更加合理,支持網(wǎng)狀網(wǎng);支持光層、電層多種保護方式,可靠性更高;可利用電層3R功能,實現(xiàn)光信號再生,提高單跨段傳輸距離。

        缺點:兩層交叉設(shè)備更復雜,組網(wǎng)成本最高,光層存在波長資源沖突問題等。

        綜上所述,選擇合適的組網(wǎng)模式時,應當考慮系統(tǒng)容量、功能需求、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)成本等多種因素,綜合各方面的要求選擇合適的方案。實時通信系統(tǒng)中得到實際的應用,也即滿足對網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求進行實時傳輸。

        參 考 文 獻

        [1]張淑娥等.電力系統(tǒng)通信技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2009

        [2]劉振亞.智能電網(wǎng)技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2010.

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