1、1OTN 技术在河北电力骨干通信网的应用中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号： 摘要：随着非实时性、大颗粒的 IP 业务迅速增长，现有的通信骨干传输网已不能适应今后 5 年电网的发展要求，本文介绍了 OTN 技术的概念和特点，并提出了河北电力 OTN 骨干传输网的建设方案。 0 引言 近年来，电网业务需求增长速度加快，促使网络通信容量持续增加，通信骨干传输网光通信系统传输速率已从 2.5Gbit/s 和 622Mbit/s 为主逐步过渡到了 10Gbit/s 和 2.5Gbit/s，波分复用技术（WDM）在部分地区也得到了应用。传输网承载能力和可靠性水平的不断提升，为保护、安控
2、、调度自动化等生产类业务的安全传输提供了保障，为交换网、综合数据网、电视电话会议系统等业务系统的应用创造了条件。 随着河北电力公司发展方式的转变，SG-ERP 的深化应用和容灾系统的建设，通信需求急剧增长，带宽余量消耗很快，现有的电力通信网已不能适应今后 5 年电网的发展要求，对骨干通信传输网络进行全局性增容和结构化调整迫在眉睫。 1 骨干传输网络组网技术体制 目前，电力系统已成熟应用的骨干传输网络组网技术体制包括三种技术，分别包括同步数字体系（SDH） 、光波分复用（WDM）和光传送网（OTN） 。 2（1）SDH 技术 SDH 技术已在电力通信网中得到广泛应用，它所具有的基于虚容器（VC）
3、粒度的带宽调度机制，非常适用于小颗粒 TDM 语音业务和生产控制类业务的承载，SDH 还将在电力通信系统中发挥重要作用。但是对于大容量的数据类业务，SDH 技术在带宽容器太小、适配和承载效率等方面明显不足。 （2）WDM 技术 WDM 技术采用多个光波道复用的方式，扩容线路传输容量，是目前光纤通信系统中大容量骨干传输网应用的主要技术。单纯的 WDM 网络特点是传输容量大、组网能力差、网络管理和监视能力薄弱，采用单纯的 WDM技术构建大容量传输网络，虽然能够提供充足的传输容量，但无法提供灵活的业务传送与调度，无法实现网络的高可靠性和维护性，存在着一定的功能缺陷。 （3）OTN 技术 OTN 是以
4、 WDM 技术为基础，包括了光层和电层的完整体系结构及业务调度能力，各层都有相应的管理监控机制，可以提供完善的保护功能和维护管理功能。ITU-T 在 1999 年提出了其基本架构，在最近的 2 至 3年中，OTN 在技术、标准、设备以及应用方面逐渐成熟。由于其自身具备的技术优势，较好地克服了单纯 WDM 技术组网缺陷。因此，OTN 更适合作为建设大容量骨干传输网络的技术。 2OTN 技术特点 OTN 技术特点主要包括以下方面： 3（1）OTN 系统采用异步传送模式：OTN 为定帧长结构，收端根据FAS（帧定位开销）等来确定每帧的起始位置，相对于 SDH 系统不再需要同步信号进行帧定位，异步的传
5、送模式避免了对同步支撑网的依赖。 （2）支持多种客户信号封装和透明传输：G.709 OTN 帧可以支持多种客户信号的映射，如 SDH/SONET、ATM、ODU 复用信号以及自定义速率数据流等。 （3）提供大颗粒的业务复用、交叉和配置：OTN 可提供多种交叉颗粒，ODU0（1.25 Gb/s） 、ODU1（2.5Gb/s） 、ODU2（10Gb/s） 、ODU3（40Gb/s）和整个波道的调度。 （4）完善的性能和故障监测能力：OTN 引入了丰富的开销，具备完善的性能和故障监测机制。OTUk 层的段监测字节（SM）可以对电再生段进行性能和故障监测；ODUk 层的通道监测字节（PM）可以对端到端
6、的波长通道进行性能和故障监测。 3 河北电力通信 OTN 骨干传输网建设方案 河北电力专网中业务目前及将来均以汇聚型为主，各个地调、各地区第二汇聚点及廉州、沧西等重要 500kV 变电站汇聚大量大颗粒生产调度及管理业务后送至省中调及备调。目前河北电力干线传输网分别采用10Gb/s ASON 和 2.5Gb/s MSTP 传输设备，通过 OTN 网络可实现大颗粒业务的灵活调度，同时为电网工程中频繁出现的电路切改和临时过渡提供了便利条件。 （1）节点设置 本方案共有 28 个站点，包括河北中调、各地调、各地区第二汇聚点4以及途经的部分 500kV、220kV 变电站。考虑到大量业务在省中调落地，业
7、务负荷重，运行压力大，中调按 2 套 OTN 设备考虑；保定、石家庄、沧州、衡水（备调） 、邯郸、邢台等 6 个地调各设置 1 套可上下业务 OTN设备；车寄、民生、姚官屯、衡水站、康庄和来马为各地区第二汇聚点，各设置 1 套可上下业务 OTN 设备；廉州、沧西、清苑、石北、彭村、蔺河、广元、辛安、武邑、辛集、保北、邢东为南北两个环上的 500kV 变电站节点，高阳、田庄、章西为环上的 220kV 变电站节点，上述节点构成南北双环框架，并为中调、地调、各地区第二汇聚点的接入提供了条件。 （2）组网方案 省中调、地调、各地区第二汇聚点 OTN 设备根据区域分布情况分别接入南北主环，上述各节点设备
8、故障或接入光缆故障影响南北主环的正常运行。接入北主环的节点包括：河北中调 2、保定地调、车寄、石家庄地调、民生、沧州地调、姚官屯；接入南主环的节点包括：河北中调 1、邢台地调、康庄、邯郸地调、来马、衡水地调（备调） 、衡水变。其中河北中调以及保定、石家庄、沧州、邢台、邯郸、衡水（备调）等地区调度中心均为双光缆路由接入主环，车寄、民生、姚官屯、康庄、来马、衡水变等各地区第二汇聚点为单光缆路由接入主环。 组网方案见下图： （3）设备配置 本方案共配置 29 套 80 波 OTN 设备，其中河北中调 2 套，其它地区5调度中心、各地区第二汇聚点以及南北主环上的 500kV、220kV 变电站各配置
9、1 套。 省中调、地调、地区第二汇聚点、廉州、沧西等上下业务站点 OTN设备上配置电交叉单元，实现电层各种颗粒业务的灵活调度，并配置相应线路、支路处理单元。不上下业务站点设备不配置相关电层处理单元。光方向在两个及以上的站点设备配置 ROADM 光交叉单元，实现光层的灵活调度。邢东、保北 500kV 变电站按光放站考虑。 （4）带宽分配 南北环网络容量 8010G，其中沧西田庄辛集廉州段为南北两环共用 8010G 带宽。根据河北电力“十二五”末带宽需求，并留有一定冗余量，各地区调度中心至河北中调分配 3 波，业务按 210G（GE） 、22.5G、4GE 配置，约 30G 容量，各地区调度中心（
10、不含衡水地调）至备调分配 1 波，业务按 22.5G、4GE 配置，约 10G 容量；各地区第二汇聚点、廉州、沧西至中调和备调均分配 1 波，业务按22.5G、4GE 配置，约 10G 容量。 4 结束语 河北电力应在对现有 SDH 网络进行优化，以保证电网实时控制类业务的可靠传送的同时，加快建设河北电力 OTN 骨干光传输网，以满足非实时、高带宽 IP 业务的快速增长需要，并在此基础上，为 SDH 网络中的部分业务提供传输备份和网络支撑。 OTN 骨干光传输网建设是河北电力“十二五”通信规划的重要建设内容，是实现公司“十二五”发展目标的重要支撑，建设好 OTN 骨干光传6输网对于促进坚强智能电网建设和信息化的发展，满足发电、输电、变电、配电、用电和调度的各个环节以及公司建设、运行、生产、营销、管理等领域的通信需要将奠定坚实的物质基础。 5 参考文献 【1】 河北省电力公司“十二五”通信网规划 【2】YD/T 1990-2009 光传送网（OTN）网络总体技术要求
