OTN组网技术在电力通信网领域中的融合应用研究.pdf

Telecom Power Technology 61 Aug.10,2023,Vol.40 No.15 2023 年 8 月 10 日第 40 卷第 15 期电力技术应用DOI：10.19399/ki.tpt.2023.15.020OTN 组网技术在电力通信网领域中的融合应用研究沈雨生，荀思超，刘晓玥，徐兴永，施成杰（国网江苏盐城供电公司，江苏 盐城 224100）摘要：为满足电力通信网发展需求，需要根据组网应用管理标准，充分发挥光传送网（Optical Transport Network，OTN）组网技术的应用优势，构建更加合理可控的技术模式，满足资源应用管理要求，为电力通信网综合质量优化提供保障。基于该背景，介绍 OTN 组网技术的概念和特点，讨论电力通信网领域中 OTN 组网技术的融合应用，并分析了该技术的发展前景。关键词：光传送网（OTN）组网技术；电力通信网；融合应用Research on the Integrated Application of OTN Networking Technology in the Field of Electric Power Communication NetworkSHEN Yusheng,XUN Sichao,LIU Xiaoyue,XU Xingyong,SHI Chengjie(State Grid Jiangsu Yancheng Power Supply Company,Yancheng 224100,China)Abstract:In order to fully respond to the development needs of power communication networks,it is necessary to fully utilize the application advantages of Optical Transport Network(OTN)networking technology according to the networking application management standards,construct more reasonable and controllable technical models,meet resource application management requirements,and provide guarantees for the comprehensive quality optimization of power communication networks.Based on this background,the connotation and characteristics of OTN networking technology were introduced,the integration and application of OTN networking technology in the field of power communication network were discussed,and the development prospects of this technology were analyzed.Keywords:Optical Transport Network(OTN)networking technology;power communication network;integrated application0 引 言随着电力通信技术的发展，电力通信网的信息传输质量和组网技术构造得到了更多关注。为满足电力通信网发展需求，更好地提升电力通信网的信息传输质量，需要整合光传送网（Optical Transport Network，OTN）组网技术内容，打造更加完整的电力通信多元化运行传输通道，满足通信行业转型升级的具体需求。基于该背景，文章研究了 OTN 组网技术在电力通信网领域中的融合应用。1 OTN 组网技术概述1.1 技术内涵OTN 组网技术应用过程中，借助波分复用技术，能够实现光层信息的实时传输处理，构建完整的信息传输控制平台，保证信息在安全稳定的环境下传递和交互。传统通信模式中，主要借助同步数字体系（Synchronous Digital Hierarchy，SDH）模式和波分复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）模式建立宽颗粒调度体系和多级串联监控体系，满足基础应用的信息传输需求。将 OTN 组网技术与传统技术相结合，实现了波长业务处理的升级，保证不同信息在波长光网络允许的范围均能实现实时交互，为进一步落实信息数据保护工作搭建了良好的技术平台1。1.2 技术特点OTN 组网技术的主要组成部分包括光层和电层。基于层级结构的特点，OTN组网技术具有兼容性特征。同时，OTN 组网技术具有操作便捷、安装方便、应用结构合理明确等特点，结合相关技术要求能够搭建综合管理模式，更加有效地完成可重构光分插复用器（Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer，ROADM）光层规范控制管理工作，从而提升通信质量。2 OTN 组网技术在电力通信网领域中的融合应用为更好地推进 OTN 组网技术的应用进程，需要以科学的扩容标准为基础，建立相应的融合管理机制，满足网络传输控制的具体需求，并建构大容量和多层次的管理模型，维护电力通信网络运营管理的科学性。2.1 光网保护将 OTN 组网技术应用在光网保护领域，能够提高电力通信工作管理质量水平，构建可控的应用系统，确保相应工作内容顺利落实。目前，对于标准化光网保护模式而言，应用 OTN 组网技术能够维持其保护收稿日期：2023-06-25作者简介：沈雨生（1981），男，江苏盐城人，本科，高级工程师，主要研究方向为电力系统通信。2023 年 8 月 10 日第 40 卷第 15 期Aug.10,2023,Vol.40 No.15Telecom Power Technology 62 机制和恢复机制的运行效果，打造系统化的操作单元，整合资源的同时提高电力通信传输质量水平2。保护机制主要是对电力通信网展开相应的协同管理和控制保护工作，在维持信息传输质量的基础上，动态管理和控制通信网的波长参数、发送端情况、接收端情况等，形成桥接形态的管理控制体系。如果保护对象存在信息堵塞问题，那么能利用 OTN 组网技术提供适配的处理方案，提高调制控制的精准性，从而为科学传输信息提供保障。恢复机制主要是利用 OTN 组网技术建立相应的数据信息管理模型，搭配 Mesh 系统，实现恢复处理功能，提高电力通信网保护运行的基本水平。2.2 电力 5G 通信网通信技术全面发展的时代背景下，要想更好地发挥 OTN 组网技术优势，需要整合具体的作业环境，构建完整的作业模型，确保 OTN 组网技术设计处理的规范性。文章以 OTN 组网技术在电力 5G 通信网融合应用为例，讨论相关运行体系。2.2.1 电力 5G 通信网前传模式中应用 OTN 组网技术光纤直驱处理和无源波处理是电力 5G 通信网基本的组成模式。将 OTN 组网技术应用于相应环节，能够构建更加合理的通信传输结构。光纤直驱处理主要是基于基站完成承载控制，配合直纤实现点对点信息传输处理，使用 OTN 组网技术建立相匹配的组网运行平台。但是，该处理方式需要较多的光纤资源，成本较高3。无源波处理是利用站型特点配置相应设备，借助 OTN 组网技术打造一点对多点的应用控制平台。它不仅能够优化光纤效果，还能降低项目成本。目前，对小型 OTN 组网技术承载前传模式的研究不断拓展，只要搭载相应速率的宽带，就能建设数据信息实时性通信交互模式，提高资源利用率，同时节约投资成本。设计方案如表 1 所示。应用 OTN 组网技术的过程中，需要依据基础要求和独立部署的标准，在满足 5G 互联互通要求的基础上，更好地维护电力通信系统的兼容效果4。2.2.2 电力 5G 通信网中传模式中应用 OTN 组网技术为完成电力 5G 通信网基础信息的交互管理，一般在传输体系建立的同时，打造环形网络运行框架，保证信息传递的合理性，优化宽带的控制效果，并缩短时延，充分提高光通道保护机制的综合水平。将OTN 组网技术应用在电力 5G 通信网时，需要建立交叉处理模式，匹配不同的系统和容量模块，发挥组网处理的优势，同时强化弹性光传送网（Elastic-Optical Transport Network，E-OTN）组网应用体系的控制效果，为系统灵活运行提供保障。2.2.3 电力 5G 通信网回传模式中应用 OTN 组网技术电力 5G 通信网在运行中需要完成大流量数据信息的传输处理。要想维护传输的科学性和规范性，需要构建标准化的应用模式。借助 OTN 组网技术能够搭建完整的回传网络承载体系，维护应用控制效果，从而更好地保障通信质量。将 OTN 组网技术应用于电力 5G 通信网回传模式具有如下优点。第一，OTN 组网技术的应用支持电力 5G 通信网打造高速信息连接模式，配合宽带资源库，构建合理的数据平台，从而保障数据交互管理的及时性和科学性。同时，宽带资源能够为 E-OTN 组网技术的扩展提供支持，实现多元承载的控制目标5。第二，OTN 组网技术的应用能够有效提高时延控制水平，采用扩大应用容量的方式，顺利落实流量聚合处理等工作，满足灵活性转发应用需求。第三，电力网络建设体系内，OTN 组网技术支持分层处理工作，能够维护电力通信网运行管理的基本效果，配合环形处理模式，实现汇聚层成环宽带资源的优质匹配。同时，它能够保证光波分差复用设备的处理工作顺利展开，为 OTN 点对点集光纤配线单元（Oracle Database Unloader，ODU）通路的应用交互提供支持。第四，基于智能控制的运行要求，借助 OTN 组网技术能够进一步改善系统动态保护效果，保证网络的稳定，同时减少信号资源损耗造成的负面影响。第五，OTN组网技术应用在电力5G通信网络中，配合差异化部署方案，能够打造合理的控制模式，落实配置接入和汇聚等工作。同时，OTN 组网技术搭建分组式设备接入方案，能够提高边缘节点的应用管理效率。此外，应用 OTN 组网技术能够优化设备部署效果，确保多点信息交互的质量6。在电力 5G 通信网中，应用 OTN 组网技术能够构建更加稳定的业务承载传输处理模式。结合相应的表 1 设计方案序号配置方式特点方案一配置 2 个传输速率为 50 Gb/s 的双波长光模块支持技术较为成熟，成本较低方案二配置 4 个传输速率为 25 Gb/s 的 LR4 性光模块成本较高方案三配置 2 个传输速率为 100 Gb/s 的单波长模块稳定性有待优化 2023 年 8 月 10 日第 40 卷第 15 期 63 Telecom Power TechnologyAug.10,2023,Vol.40 No.15 沈雨生，等：OTN 组网技术在电力通信网 领域中的融合应用研究技术手段，它能够优化电力 5G 通信网的承载能力，并维护信息传输管理的及时性和可靠性，降低信息资源受限造成的影响，更加适用于 5G 通信，提高电力通信管理控制工作的效率。3 OTN 组网技术在电力通信网领域中融合应用的发展前景随着科学技术的进步，电力通信网融合应用OTN 组网技术的内容将更加多元。因此，需要搭建更加完整的运行模式，确保相应技术要点逐步落实，维护通信处理控制环节的科学性，保证电力通信控制管理效果达到预期效果。3.1 电力通信专用网中应用 OTN 组网技术将 OTN 组网技术应用于电力通信专用网，能够满足大颗粒电路调度的具体需求，提升调度处理工作的灵活性和动态性，同时节约光纤资源，实现数据中心集群化管理，为电力通信网运行效益的全面优化提供保障7。具体优点如下。第一，结合电力通信专用网规划设计的具体要求，将 O