OTN技术在电力通信传输中的应用路径讨论.pdf

2023 年 6 月王OTN技术在电力通信传输中的应用路径讨论顺然（国网河南省电力公司经济技术研究院，河南 郑州 450000）【摘要】在电力通信传输中有效运用 OTN 技术袁可以提升数据传输效率袁增强电力通信传输工作效果遥 从OTN 技术概述袁以及该技术的应用优势引出话题袁针对 OTN 技术应用中存在的问题袁分析该技术在电力通信传输中的应用路径袁包括长距离传输尧安全通信尧多路径传输尧无线接入等方面袁以期为相关技术应用提供参考遥【关键词】院OTN 技术曰电力通信传输曰应用路径【中图分类号】TM73【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2023）06-0028-030 引言光传送网（optical transport network,OTN）技术在电力通信传输中的应用路径优化，是实现电力通信系统高效可靠运行、降低能耗、提高供电可靠性、提升服务质量的重要手段。当前对电力通信系统进行建设时需要考虑多种因素影响，尤其是电网结构复杂多样的特性，存在诸多不确定性因素。OTN 技术在电力通信传输中的应用，有利于保证电力通信系统的稳定与安全，同时能够使用户获得更加优质的服务，并能满足不同行业客户的需求。1 OTN 技术概述OTN 实现了光域内业务信号的传输、复用、路由选择和监控，与传统的同步数字体系（synchronousdigital hierarchy,SDH）和密集波分复用（dense wave谣length division multiplexing,DWDM）传送网相同，其遵循一般传送网的组织原理、功能结构建模和信息定义。OTN 是电层传送网和全光传送网的产物，采用DWDM 传输技术，不仅实现了超大容量的数据传输，同时也极大地扩展了其功能范围。同时基于 SDH，成功地填补了电力通信系统在性能监控和维护管理方面的缺陷。OTN 的组网灵活性极高，不受距离限制，而且相对于 SDH 而言，其建网成本要低得多。此外，OTN 还可以与现有 SDH 网络兼容，可以管理每根光纤的所有波长。OTN 技术采用高精度、稳定的频率源，可以实现全网范围内的统一传输，具有较高的可靠性，能够满足未来电力通信系统发展的需求。随着光纤容量的增大，OTN 技术的速度和经济性也会随之提高1。2 OTN 技术在电力通信传输中的发展OTN 技术在电力通信传输中的应用历史可以追溯到 20 世纪 90 年代。随着信息技术的快速发展和电力通信需求的不断增长，传统的电力通信方式已经无法满足日益增长的传输需求。经过多年的发展和完善，OTN 技术已经成为电力通信传输中不可或缺的重要技术。目前，智能电网建设不断推进，对信息化应用的需求日益增长，电力通信系统带宽扩容的建设步伐进一步加快，对实时性和可靠性提出更高要求，同时对带宽的要求也越来越苛刻。但当前基于 SDH 技术的主干传输网已经难以胜任新的传输任务，因此，为了满足电力发展的需要，迫切需要采用先进的光纤传输手段来提升通信网能力，扩大其覆盖范围，提高网络容量，实现电力通信系统各种信息和数据的高速可靠传输。当前最行之有效的解决方案是在原有骨干传输网络上构建一个大容量、高速度、高可靠性的光纤环型骨干网，利用波分复用技术构建全光网络。自 2012 年起，国家电网公司和南方电网公司逐步开始建设电力 OTN 骨干网，主要用于承载省际和省级数据通信网业务，以及用来承载电力数据通信网的大颗粒业务。从全国范围来看，除内蒙古、西藏和青海等少数省份之外，其他大部分省份已基本完成了电力 OTN 骨干网的建设。3 OTN 技术在电力通信传输中的应用优势OTN 技术是一种高效可靠的通信技术，应用于通信设计与应用282023 年 6 月电力通信传输中，可以提供高速、高带宽的传输服务，提高通信传输的效率和可靠性，同时保证数据传输的安全性和稳定性。首先，OTN 技术具有高速、高带宽的传输能力。OTN 技术采用了波分复用技术，可以将多个不同波长的信号耦合在一条光纤上同时传输，大大提高了光纤的传输容量和利用率。同时，OTN 技术还采用了先进的调制解调技术，可以将传输速率提高到数十吉比特每秒甚至上百吉比特每秒，大大提高了数据传输的速度和效率。其次，OTN技术具有良好的安全性和稳定性。OTN 技术采用了多层次的错误校验和纠错机制，可以有效防止数据传输过程出现误码和丢包现象。此外，OTN 技术还支持多种加密和认证算法，可以保证数据传输的安全性和可靠性。最后，OTN 技术具有良好的扩展性和可升级性。随着电力通信传输需求的不断增长，OTN技术可以通过升级设备和增加信道数量等方式来满足不断增长的传输需求，具有较强的扩展性和可升级性2。综上所述，OTN 技术具有高速、高带宽的传输能力、良好的安全性和稳定性，以及良好的扩展性和可升级性，在电力通信传输中广泛采用 OTN 技术，可以提高通信传输的效率和可靠性，有效满足电力通信传输的需求。4 OTN 技术在电力通信传输中应用存在的问题4.1 设备价格高昂OTN 技术在电力通信传输中应用存在的问题之一是成本较高，设备价格高昂。首先，OTN 技术需要使用高质量的光纤和光器件来保证传输质量，这些材料价格昂贵。其次，OTN 设备的制造和维护需要投入大量的人力和物力，进一步增加了成本。最后，由于 OTN 技术在电力通信传输中应用还比较新颖，供应商也较为有限，这也导致了 OTN 设备价格高昂。而且，由于 OTN 设备的更新换代比较快，为了保持技术优势，供应商不断推出新的产品，进一步加剧了设备价格的高涨3。虽然 OTN 设备价格高昂，投入成本较高，但是不影响其在电力通信领域的应用前景。随着技术的不断进步和市场的不断扩大，OTN 设备价格会逐渐下降，成本也会得到更好的控制。而且，OTN 技术的高带宽、低时延等优势，将为电力通信传输行业提供更多的发展机遇。4.2 业务种类多袁维护难度大在电力通信传输中，业务种类多、维护难度大是OTN 技术应用存在的重要问题。电力通信系统的传输业务具有多样性和复杂性，需要 OTN 技术提供更加全面和强大的支持。首先，电力通信传输的业务种类繁多，包括数据、语音、视频、图像等多种形式。这些业务种类的特点、数据量、传输速率等方面都存在差异，对 OTN 技术的支持能力提出了更高的要求。同时，不同的业务种类在时延、抖动、可靠性等方面的要求也不同，需要 OTN 技术提供更加全面的传输保障。其次，电力通信传输的功能非常复杂，包括多级网络拓扑、灵活的业务配置、快速的告警定位等。这些功能的实现需要 OTN 技术提供可靠支持，以满足电力通信传输的实际需求。4.3 对网络稳定性要求高在电力通信传输过程中，网络稳定性是一个重要的影响因素。首先，OTN 技术要求传输过程中的信号保持稳定，以确保数据的可靠性和完整性。光传送网利用光纤作为传输介质，光信号的传输速度快且稳定，能够有效地减少信号丢失和传输延迟问题的发生4。其次，OTN 技术对网络设备的稳定性要求也很高。在光传送网中，光纤光缆、光模块、光路由器等设备需要保持稳定的工作状态，以确保信号的顺利传输。任何一个环节不稳定或出现故障都有可能导致网络中断或数据丢失，因此，需要保证网络设备的稳定性。最后，OTN 技术要求网络的拓扑结构稳定。光传送网通常采用分布式的网络结构，其中包括光纤互连、光路由等关键技术。这些技术要求网络的拓扑结构能够保持稳定，以确保数据的顺利传输和网络的正常运行。总之，电力通信传输对网络稳定性要求较高，要求信号、设备和拓扑结构保持稳定，以确保数据的可靠传输和网络的正常运行。通过不断提高 OTN 技术水平和优化网络设计，能够满足对网络稳定性的高要求。5 电力通信传输中 OTN 技术的应用路径5.1 长距离传输随着数字业务的蓬勃发展，OTN 技术以其卓越通信设计与应用292023 年 6 月的大容量和远距离传输优势，已成为下一代传送网的主流发展方向。在大容量 OTN 超长距离传输过程中，由于信号损耗、噪声、色散和非线性效应等因素影响，导致信号传输质量下降，误码率上升，因此，如何保证信号质量是当前亟待解决的难题之一。通过应用光放大器、色散补偿、前向纠错、编码调制等关键技术，可以有效解决上述问题，提升信号质量，降低误码风险，从而提高电力通信传输的可靠性，实现大容量和长距离传输5。5.2 安全通信ODUk SNCP 保护或“1+1”保护在面对单点故障时，传统的 OTN 网络无法提供足够的保护措施。由于其自身存在一定的缺陷，不能完全满足当前业务可靠传输的要求。随着电力通信业务云化、大数据、物联网和移动应用的不断发展，OTN 骨干网需要承担更多的职责，如作为调度数据网备份通道，以及在云构架下实现数据中心互联等。这些新业务对传输技术提出了新要求，如高可靠性、高稳定性以及低延时性，同时需要具备较快的带宽响应速度。在电力OTN 骨干网中引入自动交换光网络（automaticallyswitched optical network,ASON）技术，可有效应对网络多点失效所带来的业务可靠传输挑战。5.3 多路径传输OTN 网络支持 ASON 网络的扩展，并通过MESH 组网实现业务的多路径传输，进一步提高了业务的传输可靠性。为了实现光网络的智能化，ASON引入控制平面来实现网络动态连接和网络资源的按需分配。引入光交叉连接设备，将波分组网拓扑从环形、线性结构演化为高效的网状拓扑，为寻找最优的光路由或在网络故障时快速寻找保护路由提供支持，同时也方便了全网备用资源的共享。5.4 无线接入无线接入技术是电力通信传输中不可或缺的一部分。无线接入技术可以将有线转变为无线，使电力通信传输更加灵活，适应性更强。同时，无线接入技术可以提高电力通信传输的效率和可靠性，减少传输过程中的信号干扰和数据丢失等问题。在电力通信传输中，无线接入技术有多种应用场景。例如，无线接入技术可以用于电力监测系统中，实现对电力设备的实时监测和故障诊断。无线接入技术还可以用于电力调度系统中，实现对电力调度的远程控制和数据传输。尽管无线接入技术在电力通信传输中有着广泛的应用，但是其安全性也备受关注。因此，在使用无线接入技术时，需要采取一系列安全措施，如数据加密、访问控制等，以保障电力通信传输的安全性和稳定性6。5.5 分组交换分组交换是一种常见的通信传输方式，其基本原理是将数据分割成若干个较小的数据包进行传输。在电力通信传输中，OTN 技术常采用分组交换方式进行数据传输。分组交换具有数据传输速度快、网络扩展性好、传输质量高等优点，在电力通信传输中得到了广泛应用。OTN 技术采用分组交换方式进行数据传输，实现了多路复用、光纤共享等功能，能够提高网络的传输效率，有效地保证数据的可靠性和稳定性。同时，分组交换方式还可以实现对数据包的优先级排序和传输控制，从而更好地满足电力通信传输的实际需求，实现对数据的高速传输和快速响应。6 结语随着我国经济水平不断提高，人们生活质量逐渐改善，对信息服务要求越来越高，为了满足当前的通信发展需求，需要加快电力通信系统的建设速度。基于此，需要充分发挥 OTN 技术在电力通信传输中的应用价值，以更多新型传输方式来满足通信业务功能与性能要求，从而更好地推动电力通信系统信息化进程，为实现社会可持续发展提供有力支撑。参考文献1 兰轩.OTN 技术在电力信息通信传输中的应用J.信息记录材料，2022，23（11）：175-177.2 赵晓菲.泛在电力物联网全息感知下分布式光伏监测技术的探究J.信息记录材料，2022，23（5）：201-203.3 余波.OTN 技术在电力通信传输中的应用策略J.中国新通信，2022，24（20）：18-20.4 赵阳，金燊，宋伟，等.基于 OTN 技术的电力通信传输网络优化研究J.微型电脑应用，2022，38（4）：132-134.5 张一铭，成雪敏.基于 otn 技术的电力通信传输网络优化策略探讨J.信息记录材料，2021，22（11）：61-62.6 郭小溪，陈彦宇，贾平，等.电力通信中 SDH 技术应用与网络优化思考J.数字通信世界，2022（10）：161-163.作者简介院王顺然（1992），女，汉族，河南郑州人，工程师，硕士研究生，研究方向为电力通信。通信设计与应用30