新一代OTN技术在电力通信网中的应用

摘要：在智能电网建设背景下，电力通信网正朝着宽带化与通信业务IP化方向发展。新一代OTN技术应运而生，凭借其光电两层交叉连接能力，能够显著提升资源利用率。该文基于新一代OTN技术特性，探讨其在电力通信网中的应用及作用，旨在促进其高效运用。

关键词：新一代；OTN技术；电力通信网

doi：10.3969/J.ISSN.1672-7274.2024.10.046

中图分类号：TM 73 文献标志码：B 文章编码：1672-7274（2024）10-0-03

Application of Next-Generation OTN Technology in Power Communication Networks

Abstract： In the context of smart grid development， power communication networks are evolving towards broadband and IP-based communication services. The emergence of next-generation OTN technology， with its unique optical-electrical two-layer cross-connect capability， significantly enhances resource utilization. Based on the characteristics of next-generation OTN technology， this paper explores its application and role in power communication networks， aiming to promote efficient utilization.

Keywords： next-generation; OTN technology; power communication networks

0 引言

在用户需求不断增加的环境下，电力通信网业务类型自然也有所增加，呈现出了宽带化、IP化的发展趋势，以往电力通信技术自然无法满足业务需求，新一代OTN（光传送网，Optical Transport Network）技术的应用则能有效解决了上述问题，能促使电力公司获得更为可靠、更大容量、更为安全的技术支撑，而要想确保新一代OTN技术得到高效应用自然要加强其在电力通信网中的应用研究。新一代ONT技术若能在电力通信网中得到良好应用，就可以直接在通信网骨干层面构建相应的光传送体系，对光层、电层起到良好的调动效果，能很好地满足复杂网络拓扑需求，进一步促使整个电网传输效率得到提升，同时还能在很大程度上增加网络传输容量。此外，该技术还具有OAM监测功能，这促使其在电力通信网中应用时，能够达到故障隔离、信号告警的效果。

1 新一代OTN技术在电力通信网中的

应用

1.1 组网结构

在电力通信网中，大颗粒业务的开展通常是由调控中心节点来推进的，而场站节点则较少涉及此类业务的处理。然而，调控中心节点的位置往往面临稳定性不够好的问题，同时光缆铺设的实际条件也可能并不理想，这些因素都对电力通信网络的可靠性构成了挑战。新一代OTN技术的应用为解决上述问题提供了有效的途径。该技术所采用的组网模式主要基于“核心+汇聚+接入”的结构。相较于其他模式，这种组网模式不仅能够显著提升电力通信网核心层的安全性，还能进一步增强网络的运维能力。新一代OTN技术组网模式的优势在于其自动交换光网络功能，该功能具有抗多次断纤的能力，从而确保核心层的稳定性和安全性。同时，这一功能还有助于提升网络的可管理性和运维性，使得网络的运行更加高效和可靠。在接入层，新一代OTN技术主要采用双归属的方式来应用，该技术能够直接将相关业务有效汇聚到相应的节点进行处理，从而使得电力通信网中的业务规划变得更加清晰和有序。在汇聚层，新一代OTN技术主要依赖变电站建构格型拓扑网络来为核心层的安全稳定运行提供良好的保障。这种网络结构不仅增强了网络的稳定性和可靠性，还为未来的网络扩展和升级奠定了坚实的基础[1]。因此，新一代OTN技术在电力通信网中的应用为解决网络可靠性问题提供了有效的方案，并有望在未来进一步推动电力通信网的优化和发展。

1.2 设备选型

新一代ONT主要由电交叉设备、光交叉设备、电光混合设备、终端复用设备等设备构成。新一代OTN技术在电力通信网中应用时，不同的设备有其自身所独有的优缺点，所以在将其应用于电力通信网中时，最好是能够结合实际网络层、业务传输需求、成本控制等多种因素进行综合考虑，这样才能选出最为合适的设备[2]。具体而言，为了能够确保新一代OTN技术的高效应用，可选择“核心+汇聚+接入”的组网模式，不同节点选用不同的设备类型。首先是核心节点，可选择光电混合交叉OTN设备。在电力通信网中，核心节点可以说是整个电网中业务量最大层级，工作过程中大多需要展开较为复杂、无规则的时隙转接，再加上这一节点业务颗粒大多是子波长级的ODUK颗粒，而其要想达到长距离跨段信号传输的效果，主要是借助电再生的方式来实现，此时要想有效解决波长阻塞、处理容量较小等问题的话，自然要选用光电混合交叉的方式。其次是汇聚节点，可选择光交叉OTN设备。汇聚层在电力通信网中主要是骨干站节点，此类节点主要负责业务穿越等，所以在这一节点挑选OTN技术设备形态时，具有耗能低、所占面积小、简单便捷等优势的光交叉OTN设备就是首选。三是接入节点，可选择终端复用设备或电交叉设备。接入节点同样也是电力通信网中的重要一环，在整个电网中是信息接入的入口，同时对于下一级而言可以说是其调度中心，相较于其他节点而言网络规模较小，能够在很大程度上提升10 GB及以上的业务处理效率。

1.3 网络保护

新一代OTN技术在电力通信网中的应用展现出了强大的保护功能。在实际应用过程中，该技术能够充分利用光层和电层所具备的保护恢复性能，实现大约50 ms的快速保护效果。OTN技术在电力通信网中的保护方式选择相当灵活，主要通过网络结构的设计、合理的设备选型以及运维习惯的优化来达到网络保护的目的。在实际应用中，最常见的保护方式主要有两种。第一种是基于ODUK的子网连接保护方式。这种方式主要依赖于电层交叉的双发选收机制来对整个通信网络进行保护。从本质上来说，它是一种点对点的保护机制，特别适用于环形、链型以及MESH网络结构。这种保护方式不仅能够对部分节点起到良好的保护效果，还能对全部节点进行单元保护，从而确保网络的稳定性和可靠性。第二种保护方式是光通道1+1保护方式。相较于基于ODUK的子网连接保护方式，这种方法主要依赖于单个波长来对整个通信网络进行保护。它能够在光通道层实现1+1或1+n的保护。这种保护方式在应用时，可以通过OCP单板将客户侧信号及时传输到不同的WDM系统中，然后再通过并发选收的方式来实现良好的保护效果。这种保护方式特别适用于需要备份的场合，如光缆线路、复用器等，能够确保这些关键部分在网络出现故障时仍然能够保持正常的工作状态[3]。因此，新一代OTN技术在电力通信网中的应用提供了多种灵活且有效的保护方式，为网络的稳定性和可靠性提供了有力的保障。

1.4 系统容量

随着新一代OTN技术的快速发展，其系统单波容量也得到了显著的提升，目前该技术的单波容量已能达到800 Gbps甚至更高水平，而通路间隔则能达到160×100 Gbps的显著水平。在电力通信网的应用场景中，考虑到实际的业务需求，最大颗粒数据通信业务在未来相当长的一段时间内预计都不会超过100 GB的容量需求。因此，这一现状使得当前即使是规模较大的干线通信网，在选择系统时大多倾向于采用单波100 Gbps的系统配置，而一些规模较小的网络则可能选择40 Gbps的系统。从这一点进行深入分析，新一代OTN技术所提供的系统容量能够充分满足电力通信网的实际需求，这也是该技术能够在电力通信网中得到有效应用并发挥关键作用的重要因素。更进一步来说，新一代OTN技术不仅具备足够的容量来满足当前的电力通信网需求，其先进的技术特性和高效的传输能力还为未来的网络扩展和升级提供了坚实的基础。这意味着随着电力通信网的不断发展，新一代OTN技术将能够持续提供必要的支持和保障，确保网络的稳定运行和高效传输[4]。可以预见，新一代OTN技术在电力通信网中的应用前景将十分广阔，其将为电力行业的数字化转型和智能化发展注入强大的动力。

2 新一代OTN技术在电力通信网中的

应用价值

2.1 应用新一代OTN技术提升端口运行效率

新一代OTN技术在电力通信网中的应用，展现出了其组网模式对端口运行效率的显著提升潜力。该技术不断整合相关功能，相较于其他技术，在数据传输的安全性和稳定性方面展现出了明显的优势。无论是在光域还是电域中，只需结合实际情况对OTN技术的组网模式进行合理整合与应用，便能满足多样化的业务需求，显示出极高的适应性。这样不仅能够充分发挥该技术原有的优势，还能通过电域与光域的有效联动，进一步提升信号传输的稳定性，从而实现更高效、更可靠的通信传输。新一代OTN技术组网模式的灵活性，使其在实际应用过程中能够广泛适应各种场景，尤其适用于电力通信网中的多种特殊业务传输。这种灵活性不仅保证了技术的高效应用，还为电力通信网带来了更多的可能性。与其他设备技术相比，新一代OTN技术还能为电力通信网提供一个更为安全的运行通道，这一特性进一步提升了线路传输的安全性和可靠性，使得新一代OTN技术在电力通信网中的应用更具吸引力。为了有效提升端口运行效率并实现高效运行，电力通信网的相关人员应加大新一代OTN技术的应用力度。其独特的组网模式和优异的技术性能有望为电力通信网带来显著的性能提升和业务拓展能力，推动电力通信网的持续发展和创新。

2.2 应用新一代OTN技术提升电力通信网覆

盖面

新一代OTN技术在电力通信网中的应用，其价值不仅体现在核心功能的发挥上，更在于其独特的分层模式能够有效促进电力通信网覆盖面的扩展。电力通信网的覆盖面是实现电力业务快速处理的关键因素，而新一代OTN技术所具备的分层技术正是提升覆盖面的重要手段。因此，电力通信网的工作人员在应用新一代OTN技术时，应特别注重分层技术的利用。在实际应用前，工作人员需先对用户群体的地理位置进行精确分析，再基于这一分析，合理选择逐层分层或环形分层技术。这一选择过程应充分考虑全网覆盖效果以及不同地区网络通信的覆盖要求，以确保新一代OTN技术能够在电力通信网中发挥最大的应用效果，从而有效提升电力通信网的传输质量。除了分层技术的应用，为了进一步提升网络交叉连接的灵活性，优化网络资源的利用效率，电力通信网在应用新一代OTN技术时，还可以考虑采用网状化结构组网，这种结构不仅能提升网络资源利用率，还能确保电力通信网在安全、稳定的环境下运行，从而为用户提供更加可靠、高效的服务[5]。因此，新一代OTN技术在电力通信网中的应用是一个综合性的过程。这不仅需要从技术层面进行深入的研究与实践，还需要结合实际的网络环境和用户需求，进行科学合理的规划与部署。只有这样，才能最大化地发挥新一代OTN技术在电力通信网中的潜力，推动电力通信网的持续发展和创新。

3 结束语

新一代OTN技术在电力通信网中的应用价值日益凸显，其重要性不容忽视。它不仅能够全面满足群众日益增长、日益多元化的电网需求，提升电力服务的整体品质和用户体验，同时具有高效、安全等优势，为电力系统的安全、可靠运行提供更加坚实的技术保障。鉴于此，为了最大化地发挥新一代OTN技术在电力通信网中的核心优势与独特作用，我们应当持续加大对该技术的深入研究与探索力度，不断挖掘其潜在的应用价值与创新空间。同时，还应积极推动技术创新与实践应用的紧密结合，通过新一代OTN技术的不断优化与升级，为智能电网的稳定运行、安全防护以及可持续发展注入新的活力与动力。这样一来，不仅能够有效提升电力通信网的整体性能，还能为构建更加智能、高效、安全的电力生态系统奠定坚实的基础。

参考文献

[1] 刘晗蕖．论下一代光传输网技术在通信网中的应用[J]．通讯世界，2017（16）：5-6．

[2] 刘紫健．OTN组网技术在电力通信网中的应用[J]．信息通信，2015（10）：185．

[3] 王豫．浅议光传输技术在电力通信网中的应用[J]．通讯世界，2015（13）：165-166．

[4] 冶娟．OTN技术在电力通信网中的应用分析[J]．中国新通信，2015，17（13）：71．

[5] 关东宇，于洋，付明明．浅谈OTN技术在电力通信网中的应用[J]．黑龙江科技信息，2014（36）：185．