电力通信系统下一代光网络的分析与探讨
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摘要：面对互联网流量快速增长的压力，新的光传输网技术日新月异的发展以及光纤资源即将枯竭等现状，光网络正面临着一个急需演进升级的复杂局面。本文就電力通信系统下一代光网络进行了探讨。
关键词：电力通信;下一代光网络;应用
前言
伴随着我国传统电力调度生产的转型，即由原来的64K、2M的类型转向GE、10GE等IP业务发展，实时业务和非实时类信息业务对带宽的要求更好，其所需的带宽也以更高的速度增长，为此，光传送网，在未来将面临更大的容量分组。在智能电网下建设使配用电通信网有多个方面的优势和利益：①它承载了电力系统的整体生产指挥和调度;②它为自动化、互动化信息传输带来更为便捷的服务;③在最大程度上为其他增值业务带来更为简洁的工作内容，使工作内容减轻。当然，未来电通信的发展将会承载更多的IP业务，但是，由于电通信网设备较为多且地理位置较为分散，而且每个测点传递的数据量也是较为稀少，在此情况下，如何更为巧妙的降低网络建设以及运维工作的成本，更大范围内确保网络的可靠性和实用性，是当前电力通信网络建设时需要重点考虑的方面。
1 光传送网技术应用现状
光传送网最先是PDH技术，其次技术提升逐渐演变为SDH技术、MSTP技术，这是光传送网的技术发展和应用的阶段。核心组以MSTP10G环或DWDM为平台;汇聚组则是以MSTP2.5/10G复用段保护环;接入组则是以MSTP155/622M环或链，各个层组相互配合、相互支持，共同帮助解决各类的TDM业务和小颗粒IP业务。
2 下一代光传送网技术
2.1 OTN技术
所谓OTN技术也就是光传送网技术，该项技术是结合SDH和WDM两者优点的技术上针对下一代传送网的核心传送层技术，不仅可以在光曾和电层实现波长与子波长的交叉调度，同时对业务多个方面的管理和维护，最终实现对大容量的传送网络，更好的满足对大颗粒宽带业务的传送。该项技术是由多个OTN网元在光纤链路的互联下形成的，能够完全按照ITU-TG.872的要求更好的提供客户层面对网络的功能的需求。在交叉颗粒节点的基础上，是业务朝向透明化方向发展，从而是其具备更强但的兼容效果。
2.2 ROADM技术
WDM是从点到点的高传输带宽转向ROADM，从而更好适应快速发展的业务需求。在光域内，如果以波长为通道单位，便可以更好的对支路信号进行分插和复用，同时直通波长电路，实现ROADM技术，其特点朝向更加透明、灵活和可扩展性强的方向转便。这样，不仅尅更好的配置对波长资源的合理分配，同时还可以最大化的适应业务的动态化发展，有有效的避免虚波长通道的产生。
2.3 PTN技术
所谓PTN就是分组传送网，它是以类似SDH端到端性能管理的网络为构想开展设计的，目的是为了满足网络更快一步的演进过程。PTN技术延续了MSTP网络层面的众多优势，同时其以低廉的太网和复用的统计形式，是下一代网络发展的核心。当前，PTN还仍需搭载T-MPLS来运行。T-MPLS即MPLS在传送网中的进一步应用，是对MPLS复杂数据功能的简化。
2.4 电信级以太网技术
当前，电信级以太网的主流技术主要是以PBB为支撑的。而PBB的核心便是配置网络管理和控制，从而实现对CE中以太网业务的连接性，确保可以完成电信网络的众多功能。而PBB-TE就是实现对PBB数据流进行的流量工程管理的过程，也是为了完成CE业务事实的连接性，更好的实现对电信网络众多功能的完成。
2.5 PON技术
PON系统目前主要以APON/BPON，EPON，GPON为主构成，APON/BPON对于ATM封装技术存在较强的依赖性，并且业务处理率极低，还承载非常有限的业务宽带，现代对于高宽带和高效率传输网络的时代要求下，这两种技术已经无法跟上时代，因此，已经推出，不再使用。而EPON因为与以太网协议兼容性较高，平且凭借以太网的构架已成功荣升为主流技术队伍行列。因此，在广泛使用与逐渐改进的双重标准下，已经成为应用性最为广泛、产业链最为完善的一种PON技术。GPON技术相比上述介绍的两种，其特点在于以更高的带宽和更大的分光比来开展业务，同时支持多个业务，并且互通性效果良好。随着GPON的试运行的成功，GPON也已经成为与EPON技术相匹敌的一种技术。
3 下一代电力通信网光传送技术的特点及应用前景
3.1 OTN技术
由上文的论述可以得到一个结论，未来电力通信网的传送工作，最根本的一个质量评判标准就是是否拥有极高的传送效率。而OTN技术的设计和研发就是特别针对目前电力通信网传送效率低的现实而设计的。其核心就是通过一定的技术改造，将即时通信和适时通信两者所需要传送的信号通过子波长和主波长交叉传送的方式进行同步传送，从而实现两种传送任务的同步封装、接入、复用、映射和保护以及传输过程中的信号维护管理工作。冲根本上实现电力通信网能够以大容量和高速度的模式对承载的宽带业务进行强大的支持。以OTN技术存在的电力通信网络，可以以多条网元光纤的桥接来实现对客户所需信号的复用、传送和管理监控等生存性功能的实现。在光缆中运行的带宽颗粒颗粒达到2.5G的数值。电力通信业务的透明性和兼容性也会因此变得更为强大。
3.2 PTN技术
根据上文的论述可以看出，传统的MSTP技术虽然已经无法满足电力通信网中光信号传送的要求，势必退出历史舞台。但是MSTP技术经过多年的使用和升级，在某些时候依然会在传输过程中起到不可替代的作用，完全用OTN技术进行替代必然不妥。针对这种情况，新的PTN技术就可以有效解决这一难题。因为PTN技术继承了以往以太网低成本和复用统计的优势，也拥有着传统MSTP技术可靠性，包容性和管理型方面全面占优的特点。因此，PTN技术可以作为MSTP技术的优良替补，与OTN技术一起成为电力通讯网中光传送技术的核心。
4 下一代光传送技术在电力通信网中的发展前景
通过上文的论述，传统的MSTP技术和新兴的OTN，PTN技术的特点以及相关现状都有了明显的展现。随着电力通信网的不断发展，电力通信网络的合理化设计和建设都成为了备受关注的技术重点。这也为OTN和PTN技术在未来电力通信网中成为下一代光传送主力技术铺平了道路。从我国电力通信网的发展趋势来看，以省级区域为几点的电力通信干线的发展将会成为重要的方向。因此，在省级电力通信干线中大规模的运用OTN和PTN光传送技术就可以让这些干线的承载能力和传输速度得到显著的提升，以满足更多客户的通信使用需求。此外，OTN和PTN技术的普及还可以为现有以MSTP技术为主的电力通信网络的升级换代得以更快的实现，电信网络的升级工作速度必然可以更快完成，从而赶上电力通信技术的发展潮流。但是看到优势与前景之余，我们也必须看到：在目前城市区域的电力通信网络中，使用PTN技术取代现有的MSTP技术会给城市电力通信系统带来更大的压力和挑战。这就需要电力通信工作者不断更新技术，开发附属产品来解决即将出现的一系列问题。
结语
随着电力通信网与宽带IP业务的迅猛发展，光传送网已逐渐取代其他传送形式成为主流。在其规划设计过程中充分考虑各种技术应用的特点，并考虑到当前或未来一段时间内数据业务的发展，要规划OTN布局，优化部署OTN建设方案，最有效的汇聚层与接入层逐步引入PTN与PON技术的使用。
参考文献：
[1]高强.电力通信技术发展趋势[J].电力系统通信，2017，28（4）：1～9.
[2]杨俊杰，吕剑.光分组交换在下一代电力通信网中的应用[J].光通信技术，2018（11）：1～4.
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