试析OTN技术及其在电力系统通信中的应用

发表时间:2021/3/16   来源:《中国电业》2020年30期   作者:陈基麟
[导读] 现阶段,电力系统通信传输网络多为SDH技术,尽管SDH网络发展速度比较快,
        陈基麟
        广西千万里通信工程有限公司 广西南宁530000
        
        
        
        摘要:现阶段,电力系统通信传输网络多为SDH技术,尽管SDH网络发展速度比较快,然而智能电网的建设发展,对通信网提出较多严格要求,且新业务需求与信息量持续增加,SHD开始展现出多种缺陷与不足。波分复用技术有效集成SDH技术和WDM数的优势,可以满足大贷款业务的传输要求,所以应用波分复用技术建立电力通信骨干光传输网时,能够维护智能网络运行的安全与稳定,所以技术应用价值非常高。
        关键词:OTN技术;电力通信;自动化;智能化;应用
        引言
        随着近来电网的快速发展,电气系统的规模不断扩大,电力系统的实时性强,高安全性,可靠性,稳定性等特征变得更加突出。对建立强大的电力通信系统提出更高的要求。电信网络的性能和功能是安全网络稳定性和可靠性测试的关键技术指标。OTN技术是适合构建强大的通信传输网络的高性能传输技术。作为通信系统的运维人员,有必要详细了解和理解OTN技术。
        1OTN技术概述
        OTN是网络的一种类型,指在光域内实现业务信号的传送、复用、录用、选择、监控,并且保证其性能指标和生存性的传送网络,它满足ITU-T 6.805中规定的传送网的通用模型,遵循其分层结构、信息定义、客户关系、功能界定、网络拓扑等。OTN技术的结构从上到下为:客户层网络、光通道层网络、光复用段层网络、光传输段层网络、物理媒介层网络。我国已进入信息时代,各种各样的技术领域也随之融入了信息化技术。随着信息通信技术的不断发展,人们对电网运行质量和速率方面的要求越来越高,人们的信息通信需求也逐渐从以前的宽带应用需求转变为目前的TP技术应用需求。OTN作为目前信息传输领域中一种发展迅速的新兴技术,拥有非常广阔的应用前景。OTN技术最优化是信息通信传输的重要目标,为达到这个目标,需要掌握一些关键技术:智能感应技术,因为该技术的运用需要对信息通信传输网络的有效监测与控制;无线感应器和光线感应器,是OTN技术的主要网络支撑;另外,还有广域测量技术、电子技术、仿真分析技术、智能的设备和相关装置等。
        2OTN技术及其在电力系统通信中的应用
        2.1组网应用
        电网省干OTN传输系统采用40*10Gb/s的传送平台,并支持平滑升级至80波系统,是将信息中心、区域供电公司以及部分500KV、220KV的变电站为节点,组成环形网络,各环网内节点包含三个地区的主要机楼及变电站,通过其光缆网形成各节点双路径汇聚至骨干节点,再将各个地区的节点数据汇聚至信息中心。由于现阶段电网业务带宽颗粒较小,OTN系统则通过其良好的颗粒多样、调度及交叉灵活等特性,系统通过配置具备小颗粒业务交叉的电层设备,以满足电网运行各类业务的传送需求。在过程中,始终坚持业务承载原则、波道配置原则以及冗余配置原则,以综合数据网为主,兼顾地区当中各个节点业务及安全需求,实现传输网的高效建设,并预留其他波长信息的波道,以满足业务增长的需求。网络保护方面,通过子网连接保护,对全部的网络节点进行保护,借助ODUK1+1将工作信号双发,保证业务传送的时效性,并满足业务单方向中断的倒换需求。
        2.2OTN技术测试
        OTN技术的基本评估包括:选择适当的测试材料和创建有效的测试拓扑。第一方向测试设备(网络分析仪)将G.709后续帧发送到OTN,并将相应的PM开销SM开销和TCM段插入OUT帧。使用Web管理工具检查OUT工具,看看能否正常接收到来自网络分析仪的开销。或者,使用网络分析仪来切换网络管理的OTM设备的PM头,SM开销和TCM段,以找出连接并检查接收到的帧是否正常。

OTN系统测试系统可分为多业务测试和FEC增益测试。
        2.3组?网
        应用OTN技术,能够在核心环、汇聚环和接入环有效选择相应的组网形式,如图1所示。这3种组网形式能够更好地提升通信运行的安全性,还能够更好地保证通信效率。但是,对于这3种模式而言,不管是哪一种模式,应用过程中都会涉及到诸多方面,如业务数据适应、宽带容量和抗干扰能力等。针对业务数据适应,应该优化其OTN的网络拓扑结构,使其能够很好地满足相应的业务需求,进而可以通过结构整合相应的数据,同时利用合适的结构避免数据混乱问题。针对宽带容量问题,因为在正常情况下宽带容量并不能够改变,因此应该从虚容器方向进行改变。通过相应的技术有效提高虚容器的内部承载能力,更好地保证宽带容量以满足相应的要求。针对抗干扰能力,在组网过程中应该有效了解其抗干扰能力,如果发现抗干扰能力较弱,应该积极优化其数据业务,将其业务有效集中在相应的节点上,进而得到稳定的OTN组网。
        2.4处理多样化信息
        OTN技术可以收集、加工各种网络信息,自动将其整理为大数据资料,对电力调度具有较强的使用价值。OTN技术具有独特的远程通信和监控功能,有助于实时分析和监测电力系统运行中产生的数据和信息,精准判断电力系统的工作,以便有针对性地做好电力调度工作。使用OTN技术,不仅可以高效地处理多样化信息,还能精准分析电力运行的实际情况,迅速找到电力系统中的故障,快速修复,减少电力企业工作人员的工作量,减少大量人力、物力和财力的浪费。
        2.5比较波分复用技术与SDH技术
        第一,波分复用属于面向传送层的技术,整体结构简单。SDH技术主要面向汇聚层和接入层,整个结构比较复杂。第二,波分复用技术可以允许六级串联连接监视功能,所应用的监视连接方式主要包含级联式、重叠式和嵌套式。但是SDH技术只可以采用单级监视连接方式。第三,波分复用技术具备前向纠错功能,且波分复用技术具备FEC功能,因此可以加强纠错与改进能力。第四,波分复用技术定义的电层带宽颗粒,属于光通路数据单元,光层带宽颗粒主要为波长,并且与SDH技术的VC-12/VC-4的调度颗粒相比,波分复用数复用颗粒、交叉颗粒和配置颗粒均比较大,可以加强高带宽数据客户业务的传送效率与适配能力。第五,波分复用技术帧结构能够支持多客户信号映射与传输,具备高透明度优势,例如以太网技术、ATM技术和SDH技术,同时传送方式只可以维持延时透明、定时透明和比特透明。SDH技术只可以支持单一SDH客户信号。第六,SDH技术属于同步数字技术,但是波分复用技术知识应用异步映射与异步复用方式,无需系统全网同步,消除因时钟同步所致限制影响,同时能够简化系统设计,减少成本支出,同时能够减少时钟同步所致建设运行与维护成本。第七,波分复用技术能够对传送网的传送层标准进行统一化加工处理,同时可以提供优质的管理功能。第八,且SDH核心网可以作为大客户的专线调度设备。程序核心节点在组网过程中对于容量的需求比较大,可以将商用成熟大容量交叉设备应用到程序核心节点中,当前所应用的网络结构主要包括网状组网方式和环状组网方式。
        结语
        综上所述,在OTN技术的应用中要进行系统性建设,确保电力通信系统的平稳运行,构建更加完善化的电力通信平台,进一步满足电网平稳运行的要求,应用现代化的科学信息技术,确保电力通信系统的安全性,有效促进我国电力系统长远发展。
        参考文献
        [1]饶大均.OTN技术在电力通信系统中的应用研究[J].中国新通信,2020,22(8):25.
        [2]刘丹妮,李琦,张艳,等.5G技术在电力应急通信中的应用研究[J].信息通信技术与政策,2020,(4):41-46.
        [3]丛鹏,程晓岩,许志伟.GPRS技术在电力系统通信中的应用研究[J].价值工程,2020,39(10):259-260.
        作者简介:陈基麟,男,(1989-),汉,广西玉林人,大专,助理工程师,主要从事通信工程工作。
        
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