摘要:在智能电网建设不断深入的背景下，传统的SDH技术和WDM技术已无法满足电力系统多元化的业务种类管理功能，以及大带宽颗粒传输网络需求。新型的OTN技术，不仅具备SDH、WDM技术的优势，同时还克服了SDH、WDM技术在运用过程中存在的缺点，满足当前大容量、高带宽的业务需求。对OTN技术特点进行简要介绍，通过OTN技术与SDH技术、WDM技术的对比分析，总结了OTN技术在电力通信系统中的应用优势，并从组网规划、技术测试、技术应用等方面对OTN技术在电力通信系统中的应用进行了论述，以促进电力通信系统安全、全面、多元化以及宽带化的优化升级。
关键词:OTN技术;电力通信系统;特点;优势;应用
1OTN技术特点
1.1综合承载多种客户信号
由于OTN技术是在现有规范标准的基础上形成的，因此OTN帧结构包含了SDH、WDM的特性，能够为电力通信系统提供多类信号不同颗粒业务数据的传递，同时在OTN技术中还能兼容多种速率问题。这就使得OTN成为承载以太网、光纤通道、IP网络等多种业务的传送平台。
1.2大颗粒的复用、交叉和配置
OTN技术业务颗粒处理较大，是因为OTN技术将光信号波长当做带宽颗粒单位进行颗粒调配，高速率颗粒不仅能够提高交叉效率、带宽利用率，还能降低业务封装成本，实现电力通信系统中光层以及电层的大颗粒的复用、交叉和配置等，减少了信息传输时间，进而提升业务的传输效率以及适配能力。
1.3强大的开销和维护管理能力
OTN技术还能提供类似传统的SDH技术的维护管理以及开销管理能力。其中，OTUk层的段监控字节负责监测电再生段的性能和故障;ODUk层的通道监测字节负责监测端到端的波长通道的性能和故障。确保在业务开展时，实现自我管理和调控。
1.4增强组网和保护能力
通过OTN技术电交叉连接设备和多维光交叉连接设备，实现光通道路数据的交互，克服了传统技术中调度带宽点到点的数据传送容量不足问题，大大增强了光层的组网能力，实现了大容量传输。此外，OTN技术还能为电力通信系统提供较为灵活的网络和光通道保护，提升了网络的安全性。
2OTN技术的应用优势
OTN技术有效整合SDH、WDM传统通信技术的优势，实现了光网通信的双重优势，其在电力通信系统中的应用优势如下。
2.1与SDH技术的对比分析
SDH技术主要是由话音业务发展而来，主要利用时隙技术在电层指配固定带宽电路进行各种业务的调配，具有电路颗粒小、开销和维护管理功能等特点。随着智能电网的深入发展，SDH技术已逐渐无法满足大容量数据业务需求。OTN技术电层带宽颗粒是由光通路数据单元来描述的，其中光通路数据ODUk(其中k可取值1、2、3)，速率随着k取值呈正相关关系，最大速率可达40Gbps。由此可见，OTN技术能够提供大颗粒的业务调度，满足当前电力企业大容量、高带宽的数据业务需求。
2.2与WDM技术的对比分析
WDM技术是一种传输2种或多种不同波长的光载波信号，利用OMU/ODU将这些信号进行波长耦合和解耦在同一光纤中进行传输的技术，具有传输容量大、节约光纤资源等优势。然而WDM技术不能组网，只提供点对点的大颗粒管道，调度不够灵活，同时在网络扩展、业务保护、网络管理等方面存在缺陷。OTN技术继承了SDH技术中ODUk交叉功能，同时还引入ROADM、OTN帧结构等技术和手段，有效提升了光传输网络的组网能力。由于OTN技术具备网络生存机制，因此该技术具有很好的业务保护和恢复功能。同时，在OTN技术中还引入了智能控制平面和带内FEC功能，在一定程度上提升了电力通信系统网络配置的智能化程度，使网络配置得到了进一步拓展。此外，OTN技术还继承了SDH、WDM技术的监测功能，在性能和故障监测方面比较完善。
3应用分析
从上述OTN技术的特点和应用优势可知，OTN技术的应用契合了当前智能电网的发展需求。笔者从OTN技术在电力通信传输网中的应用进行了分析。
3.1组网和规划
电力通信传输网分为骨干网、汇聚网和接入网。为有效解决电力系统发展中大容量、高带宽业务的需求，将OTN技术应用于电力通信传输网核心层的骨干网，因此需要结合OTN网络建设的实际需求、实际建设成本等因素对骨干节点进行规划。通常情况下，骨干节点一般设置在省公司、500kV变电站、超高压公司、直流换流站等，形成主干OTN环网，充分发挥OTN技术的大带宽、高速率等优势，满足电网的各类性能需求。在OTN技术应用中，组网一般采用Mesh组网模式，实现信息通信传输，并对各个节点的路由器、办卡、线路、电源供应等方面做好相关的备份工作。此外，对供电企业前期置备的光缆等通信资产，须进行合理的重复利用，以便经济合理地开展组网工作。
3.2OTN技术的测试
测试主要是检验网络技术是否满足功能与性能需求。在电力通信网络建设过程中，为了确保电力信息通信传输的功能和性能满足需求，需要对OTN技术进行测试。创建合理的拓扑结构，从多业务、FEC增益等角度考虑，业务较多时则需要设计复杂的网络拓扑;在进行测试内容设计时，则需要利用相关设备将OUT帧传送于OTN设备，并对OUT帧内各类开销进行测试，确认是否收到各类开销，还可利用后台管理的相关操作，实现互联网分析仪检查和修订各类开销，再重复上述测试，确定各类开销是否有被修订。通过OTN技术的测试，确保电力通信系统能够安全、可靠地运营。
3.3OTN的组网应用
充分考虑电力通信系统运行特点，以及OTN设备网络层、光层、业务传输、以及组网成本等因素，设置合理的OTN组网框架，基础组网架构包括汇聚层、核心层及接入层。汇聚层包括变电站和重要独立通信站点，该层开展颗粒穿透，波长颗粒可以实现光层的透传，降低能源损耗，提高网络安全的可靠性，可采用光交叉设备;核心层包括公司大楼和变电站，在该层中存储了大部分子波长级的ODUk单元业务颗粒，选取光交叉波分设备承载核心节点中级业务以应对核心节点波长业务容量问题，此外为解决长距离光电光转换信号传输阻碍或堵塞问题，可选用光电混合交叉型设备;接入层包括变电站，主要利用电交叉OTH设备及OTM终端复用设备，提高不同业务运行环境中波长级业务调度的灵活性，有效提升波长的使用率。在电路配置以及颗粒处理后，OTN组网内的汇聚层和接入层的数据业务均由以太网传送到电光混合交叉设备中，核心层则负责实现光通道数据单元的颗粒封装和管理，此时核心层光交叉波分设备在骨干传输线路开展大业务颗粒的交叉调度。汇聚层和接入层不仅具备骨干线路传输SDH业务数据，同时还具备OTN线路接口，SDH业务在以太网线路接口将颗粒分组映射到波长级业务中，对小颗粒业务形成用户、业务的逐一控制管理，实现点到点的传输和控制，使网络架构以及管理工序更加简单化、层次化。
4结语
在当前智能电网深入发展以及通信技术快速发展的背景下，优化升级现代电力通信技术是主要发展趋势。新型的OTN通信技术在灵活性、大颗粒业务处理、保护能力等方面有着明显的优势，使其成为电力通信大容量骨干光传输网，是当前电力通信网建设的首要选择，有助于电力通信实现“多样化、安全、宽带化”目标。
参考文献:
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［2］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．
［3］孟祥东．基于OTN设备的组网技术研究［D］．北京:北京邮电大学，2010
作者：陈李彬 单位：广东电网有限责任公司揭阳供电局