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智慧电网OTN传输系统解决方案

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方案背景

由于国家电网总经理刘振亚关于智能电网的报告中提出了关于建设统一坚强智能电网的发展的目标, 强调了要建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、自动化、互动化特征的国家电网。并明确指出了这张网要涵盖所有电压等级,由发电、输电、变电、配电、用电、调度等环节有机组成。“统一”是前提,“坚强”是基础,“智能”是关键。

 

由于坚强智能电网的需要,电力干线网面临着新的技术改造和建设的挑战,根据我国的坚强智能电网的发展目标和思路,电力干线主要需要面临以下的一些问题:首先在配电环节,由于配电自动化的需要,除了需要建设一张智能配电网外,还需要该完善该网与应急处理,输电环节等其他环节的协同调度的机制;其次在调度环节,需要完善骨干传输网的建设,建设符合坚强智能电网要求的网格状骨干网,形成以五个自愈环网为基础的光纤骨干传输网,提高实时性、可靠性和安全性。

  科光通信针对电力传输各个层面都有与之对应的传送产品与解决方案,致力于为电力建设一张智能、坚强、自愈并支持平滑演进的电力传输网络

应用场景

目前电力干线传输网的实际情况是,仍然有大部分的SDH和MSTP的设备现网运行,近几年面对带宽的需求,建设了一批DWDM/WDM设备,以上的两种解决方案面对上述坚强智能电网的发展对于干线的需求,SDH/MSTP/WDM设备面临诸多的问题:面对未来大容量分组传送的需求,MSTP基于SDH的交叉映射方式,传送颗粒小,传送的容量有限,对于干线面临的大颗粒的业务的传送效率低,无法未来业务发展的需求;SDH主要基于环网保护的方式,不能满足骨干自愈网的MESH的组网要求和多方向的保护方式;WDM/DWDM只是解决了带宽的问题,但是其保护和运维监控的能力差,无法解决坚强稳定的需求,另外其采用的光层调度的方式,无法应对波长级以下的业务颗粒的灵活调度,网络资源的合理分配存在一定的问题。

基于上述的问题在电信运营商中近年出现的OTN技术,被提出来作为干线通信网建设的最有效的解决方案。

OTN即光纤传输网(Optical Transport Network)是一种结合了电层的调度(OTH,Optical Transmission Hierarchy 光传送体系)和光层调度(ROADM,Reconfigurable Optical Add-drop Multiplexer 可重构分插复用设备),在接口映射方式上遵循ITU-T定义的G.709协议规范,并增加了强大的ASON(Automatic Switch Optical Network)功能的新型的光传输技术。它完善的继承了SDH/MSTP的强大的OAM的特性,并将其同DWDM的超大带宽的传送技术相结合,弥补了DWDM的运维监控管理方面的不足。

方案概述

骨干网承载方案—— 科光通信OPTN8600系列OTN设备具有光电混合交叉、超高速率传输、T比特级交叉 、支持全面加载控制平面等特点,为电力通信网络提供长距离、大容量、大颗粒业务的承载及调度,打造强健的干线调度通信网。

本地城域网承载方案—— 科光通信OPTN8600系列PTN设备、MSTP设备具有多业务接口、大容量交叉、快速保护倒换、智能控制平面等特点为电力通信构建各种场景、实时高效、安全可靠的本地网和城域网。

基于ASON的调度与管理—— 通过加载基于GMPLS控制平台,可使网络安全性得到全面提升,同时大幅度减轻运维工作量,有效实现通信网络智能化。

 

端到端解决方案——覆盖网络所有层面的传输系统历经数几年的应用和实践检验,提供丰富的多业务承载能力和智能控制平面,同时支持未来向100G/200G的平滑升级。

端到端的全面保护—— 支持ODUk环网保护、ODUk SNC保护、光通道波长1+1保护、光通道路由1+1保护、光线路1+1保护、光复用段1+1保护等所有保护方式,当多种技术混合组网时拥有合理的倒换拖延机制可保证网络各层面保护协同工作,提升网络安全性和可靠性; 设备层面支持所有核心单元的1+1冗余备份功能。支持控制平面加载后基于控制平面的恢复功能,保障重要业务永不断线。

完善的控制管理能力—— 支持ASON/GMPLS控制平面加载,能够在控制平面的协助下完成网络自动拓扑发现、端到端业务快速建立、恢复与保护相结合保护方式等一系列智能化功能,结合OTNPlanner网络规划系统,呈现从网络规划到网络运营的一体化智能体验。

超长跨距的组网能力—— 科光通信公司的OPTN8600系统的100G/200G传输采用PM-QPSK、QAM调制、相干接收、SD-FEC、DSP处理等技术,结合低噪声光放大、遥泵放大等技术,支持超长无电中继距离传输(1200/2000公里以上)和超长单跨距(衰减44dBm以上)传输,且不需要色散补偿。

广泛的网络应用—— 全国几十个多个本地网中实现了规模商用,在国内运营商达到25%以上的市场份额。

方案价值

(1)增加了网络的智能性,加快了工程建设和业务开通的速度。采用OTH的电交叉的方式,在网管中快速的建立业务与其调度波长的连接和配置,开通快速;同时整个业务的调整可以在网管上通过交叉配置完成,工作量小,维护方便。

(2)完善的波道和电层保护机制,提高安全性和恢复时间。通过采用电交叉的支线路分离的模式,提供针对于业务的类似于SDH的1+1的保护方式,一个业务可以实现几个波道的保护传输,在工作波道故障后,快速倒换到备用波道,倒换时间<50ms。

(3)业务与波长的松耦合,保护初期的建设投资,业务平滑演进。通过电交叉的支线路分离的模式,当系统的传输容量升级的时候,支路侧的业务单元不需要更换,只需要更换传输线路侧的业务单元,保护投资,并只需要通过更换线路侧的业务单元就可以实现系统容量的平滑升级。

(4)多业务同波混传,提高资源利用率。通过电交叉的方式,将不同颗粒的业务(STM-N,GE,FC等)整合到一块线路板中混合传输,提高了单波长的利用率,实现按照需求的规划来设计网络,避免了带宽的闲置,并且可以实现灵活的业务调度。

(5)高可靠为业务提供端到端的全面保护,多种技术混合组网提升电力通信可靠性,倒换时间小于50ms,电力通信通道可靠性达99.9999%,确保电力主要业务访问无中断。