李春雷 黃書強 詹龍 尹青松 徐慶鵬

摘要：面對互聯(lián)網(wǎng)流量快速增長的壓力，新的光傳輸網(wǎng)技術(shù)日新月異的發(fā)展以及光纖資源即將枯竭等現(xiàn)狀，光網(wǎng)絡(luò)正面臨著一個急需演進(jìn)升級的復(fù)雜局面。本文就電力通信系統(tǒng)下一代光網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力通信;下一代光網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用

前言

伴隨著我國傳統(tǒng)電力調(diào)度生產(chǎn)的轉(zhuǎn)型，即由原來的64K、2M的類型轉(zhuǎn)向GE、10GE等IP業(yè)務(wù)發(fā)展，實時業(yè)務(wù)和非實時類信息業(yè)務(wù)對帶寬的要求更好，其所需的帶寬也以更高的速度增長，為此，光傳送網(wǎng)，在未來將面臨更大的容量分組。在智能電網(wǎng)下建設(shè)使配用電通信網(wǎng)有多個方面的優(yōu)勢和利益：①它承載了電力系統(tǒng)的整體生產(chǎn)指揮和調(diào)度;②它為自動化、互動化信息傳輸帶來更為便捷的服務(wù);③在最大程度上為其他增值業(yè)務(wù)帶來更為簡潔的工作內(nèi)容，使工作內(nèi)容減輕。當(dāng)然，未來電通信的發(fā)展將會承載更多的IP業(yè)務(wù)，但是，由于電通信網(wǎng)設(shè)備較為多且地理位置較為分散，而且每個測點傳遞的數(shù)據(jù)量也是較為稀少，在此情況下，如何更為巧妙的降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)以及運維工作的成本，更大范圍內(nèi)確保網(wǎng)絡(luò)的可靠性和實用性，是當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時需要重點考慮的方面。

1 光傳送網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

光傳送網(wǎng)最先是PDH技術(shù)，其次技術(shù)提升逐漸演變?yōu)镾DH技術(shù)、MSTP技術(shù)，這是光傳送網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的階段。核心組以MSTP10G環(huán)或DWDM為平臺;匯聚組則是以MSTP2.5/10G復(fù)用段保護(hù)環(huán);接入組則是以MSTP155/622M環(huán)或鏈，各個層組相互配合、相互支持，共同幫助解決各類的TDM業(yè)務(wù)和小顆粒IP業(yè)務(wù)。

2 下一代光傳送網(wǎng)技術(shù)

2.1 OTN技術(shù)

所謂OTN技術(shù)也就是光傳送網(wǎng)技術(shù)，該項技術(shù)是結(jié)合SDH和WDM兩者優(yōu)點的技術(shù)上針對下一代傳送網(wǎng)的核心傳送層技術(shù)，不僅可以在光曾和電層實現(xiàn)波長與子波長的交叉調(diào)度，同時對業(yè)務(wù)多個方面的管理和維護(hù)，最終實現(xiàn)對大容量的傳送網(wǎng)絡(luò)，更好的滿足對大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的傳送。該項技術(shù)是由多個OTN網(wǎng)元在光纖鏈路的互聯(lián)下形成的，能夠完全按照ITU-TG.872的要求更好的提供客戶層面對網(wǎng)絡(luò)的功能的需求。在交叉顆粒節(jié)點的基礎(chǔ)上，是業(yè)務(wù)朝向透明化方向發(fā)展，從而是其具備更強但的兼容效果。

2.2 ROADM技術(shù)

WDM是從點到點的高傳輸帶寬轉(zhuǎn)向ROADM，從而更好適應(yīng)快速發(fā)展的業(yè)務(wù)需求。在光域內(nèi)，如果以波長為通道單位，便可以更好的對支路信號進(jìn)行分插和復(fù)用，同時直通波長電路，實現(xiàn)ROADM技術(shù)，其特點朝向更加透明、靈活和可擴展性強的方向轉(zhuǎn)便。這樣，不僅尅更好的配置對波長資源的合理分配，同時還可以最大化的適應(yīng)業(yè)務(wù)的動態(tài)化發(fā)展，有有效的避免虛波長通道的產(chǎn)生。

2.3 PTN技術(shù)

所謂PTN就是分組傳送網(wǎng)，它是以類似SDH端到端性能管理的網(wǎng)絡(luò)為構(gòu)想開展設(shè)計的，目的是為了滿足網(wǎng)絡(luò)更快一步的演進(jìn)過程。PTN技術(shù)延續(xù)了MSTP網(wǎng)絡(luò)層面的眾多優(yōu)勢，同時其以低廉的太網(wǎng)和復(fù)用的統(tǒng)計形式，是下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的核心。當(dāng)前，PTN還仍需搭載T-MPLS來運行。T-MPLS即MPLS在傳送網(wǎng)中的進(jìn)一步應(yīng)用，是對MPLS復(fù)雜數(shù)據(jù)功能的簡化。

2.4 電信級以太網(wǎng)技術(shù)

當(dāng)前，電信級以太網(wǎng)的主流技術(shù)主要是以PBB為支撐的。而PBB的核心便是配置網(wǎng)絡(luò)管理和控制，從而實現(xiàn)對CE中以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的連接性，確?？梢酝瓿呻娦啪W(wǎng)絡(luò)的眾多功能。而PBB-TE就是實現(xiàn)對PBB數(shù)據(jù)流進(jìn)行的流量工程管理的過程，也是為了完成CE業(yè)務(wù)事實的連接性，更好的實現(xiàn)對電信網(wǎng)絡(luò)眾多功能的完成。

2.5 PON技術(shù)

PON系統(tǒng)目前主要以APON/BPON，EPON，GPON為主構(gòu)成，APON/BPON對于ATM封裝技術(shù)存在較強的依賴性，并且業(yè)務(wù)處理率極低，還承載非常有限的業(yè)務(wù)寬帶，現(xiàn)代對于高寬帶和高效率傳輸網(wǎng)絡(luò)的時代要求下，這兩種技術(shù)已經(jīng)無法跟上時代，因此，已經(jīng)推出，不再使用。而EPON因為與以太網(wǎng)協(xié)議兼容性較高，平且憑借以太網(wǎng)的構(gòu)架已成功榮升為主流技術(shù)隊伍行列。因此，在廣泛使用與逐漸改進(jìn)的雙重標(biāo)準(zhǔn)下，已經(jīng)成為應(yīng)用性最為廣泛、產(chǎn)業(yè)鏈最為完善的一種PON技術(shù)。GPON技術(shù)相比上述介紹的兩種，其特點在于以更高的帶寬和更大的分光比來開展業(yè)務(wù)，同時支持多個業(yè)務(wù)，并且互通性效果良好。隨著GPON的試運行的成功，GPON也已經(jīng)成為與EPON技術(shù)相匹敵的一種技術(shù)。

3 下一代電力通信網(wǎng)光傳送技術(shù)的特點及應(yīng)用前景

3.1 OTN技術(shù)

由上文的論述可以得到一個結(jié)論，未來電力通信網(wǎng)的傳送工作，最根本的一個質(zhì)量評判標(biāo)準(zhǔn)就是是否擁有極高的傳送效率。而OTN技術(shù)的設(shè)計和研發(fā)就是特別針對目前電力通信網(wǎng)傳送效率低的現(xiàn)實而設(shè)計的。其核心就是通過一定的技術(shù)改造，將即時通信和適時通信兩者所需要傳送的信號通過子波長和主波長交叉?zhèn)魉偷姆绞竭M(jìn)行同步傳送，從而實現(xiàn)兩種傳送任務(wù)的同步封裝、接入、復(fù)用、映射和保護(hù)以及傳輸過程中的信號維護(hù)管理工作。沖根本上實現(xiàn)電力通信網(wǎng)能夠以大容量和高速度的模式對承載的寬帶業(yè)務(wù)進(jìn)行強大的支持。以O(shè)TN技術(shù)存在的電力通信網(wǎng)絡(luò)，可以以多條網(wǎng)元光纖的橋接來實現(xiàn)對客戶所需信號的復(fù)用、傳送和管理監(jiān)控等生存性功能的實現(xiàn)。在光纜中運行的帶寬顆粒顆粒達(dá)到2.5G的數(shù)值。電力通信業(yè)務(wù)的透明性和兼容性也會因此變得更為強大。

3.2 PTN技術(shù)

根據(jù)上文的論述可以看出，傳統(tǒng)的MSTP技術(shù)雖然已經(jīng)無法滿足電力通信網(wǎng)中光信號傳送的要求，勢必退出歷史舞臺。但是MSTP技術(shù)經(jīng)過多年的使用和升級，在某些時候依然會在傳輸過程中起到不可替代的作用，完全用OTN技術(shù)進(jìn)行替代必然不妥。針對這種情況，新的PTN技術(shù)就可以有效解決這一難題。因為PTN技術(shù)繼承了以往以太網(wǎng)低成本和復(fù)用統(tǒng)計的優(yōu)勢，也擁有著傳統(tǒng)MSTP技術(shù)可靠性，包容性和管理型方面全面占優(yōu)的特點。因此，PTN技術(shù)可以作為MSTP技術(shù)的優(yōu)良替補，與OTN技術(shù)一起成為電力通訊網(wǎng)中光傳送技術(shù)的核心。

4 下一代光傳送技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的發(fā)展前景

通過上文的論述，傳統(tǒng)的MSTP技術(shù)和新興的OTN，PTN技術(shù)的特點以及相關(guān)現(xiàn)狀都有了明顯的展現(xiàn)。隨著電力通信網(wǎng)的不斷發(fā)展，電力通信網(wǎng)絡(luò)的合理化設(shè)計和建設(shè)都成為了備受關(guān)注的技術(shù)重點。這也為OTN和PTN技術(shù)在未來電力通信網(wǎng)中成為下一代光傳送主力技術(shù)鋪平了道路。從我國電力通信網(wǎng)的發(fā)展趨勢來看，以省級區(qū)域為幾點的電力通信干線的發(fā)展將會成為重要的方向。因此，在省級電力通信干線中大規(guī)模的運用OTN和PTN光傳送技術(shù)就可以讓這些干線的承載能力和傳輸速度得到顯著的提升，以滿足更多客戶的通信使用需求。此外，OTN和PTN技術(shù)的普及還可以為現(xiàn)有以MSTP技術(shù)為主的電力通信網(wǎng)絡(luò)的升級換代得以更快的實現(xiàn)，電信網(wǎng)絡(luò)的升級工作速度必然可以更快完成，從而趕上電力通信技術(shù)的發(fā)展潮流。但是看到優(yōu)勢與前景之余，我們也必須看到：在目前城市區(qū)域的電力通信網(wǎng)絡(luò)中，使用PTN技術(shù)取代現(xiàn)有的MSTP技術(shù)會給城市電力通信系統(tǒng)帶來更大的壓力和挑戰(zhàn)。這就需要電力通信工作者不斷更新技術(shù)，開發(fā)附屬產(chǎn)品來解決即將出現(xiàn)的一系列問題。

結(jié)語

隨著電力通信網(wǎng)與寬帶IP業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，光傳送網(wǎng)已逐漸取代其他傳送形式成為主流。在其規(guī)劃設(shè)計過程中充分考慮各種技術(shù)應(yīng)用的特點，并考慮到當(dāng)前或未來一段時間內(nèi)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展，要規(guī)劃OTN布局，優(yōu)化部署OTN建設(shè)方案，最有效的匯聚層與接入層逐步引入PTN與PON技術(shù)的使用。

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