0 引言
电力通信网经过多年的建设和优化，已经具备了相当的规模。但随着业务的发展，电力通信网承载的业务类型和带宽需求越来越多，现有的SDH传输网络将难以满足今后业务对大颗粒电路的需求。营销系统、配用电系统建设的全面开展，电力通信网的服务对象将更广，直接导致带宽需求急剧上升。面对着新兴业务不断增长的通信需求和现有骨干通信网络传输能力的局限，在合理预测各类业务通信需求的基础上，对现有骨干通信网进行改造建设，解决通信传输瓶颈问题，提高骨干传输网的大容量、高带宽、多业务传送能力。
1 骨干通信网现状及存在的问题
1.1 地区骨干传输现状
目前河北南网各地市已形成了四级网双传输网络。A1平面采用MSTP/SDH技术体制，传输容量为2.5Gbit/s；2020-2022年陆续建成各地区传输网A2平面，采用MSTP/SDH+ASON技术体制，骨干层覆盖220kV及以上电压等级变电站，传输容量为10Gbit/s，接入层覆盖110kV~35kV变电站，传输容量为622Mbit/s~2.5Gbit/s。
1.2 综合数据网现状
河北南网综合数据网骨干以省调两台核心路由器以及省备调核心路由器为核心节点，接入七个地市综合数据网。其中省调核心1作为主节点，省备调作为备节点，省调核心2作为第二备节点，省调两套核心设备采用10GE光纤直连，省调核心1至省备调传输带宽为10GE，由省网B平面OTN网络承载，省调核心2至省备调传输带宽为GE，由河北省网A平面SDH网络承载。7个地调分别部署两台省级数据通信骨干PE，“口字型双上联”至省调核心路由器，传输带宽为GE，由河北省网A平面SDH网络承载；各地市骨干2路由器上联至省备调核心路由器，传输带宽为10GE，由河北省网B平面OTN网络承载。
“十四五”期间，各地市陆续开展综合数据网改造，市公司为核心节点，220kV变电站及县公司为汇聚节点，其余站点未接入节点，采用SDN技术体制。部分地市采用树形结构，逐级上联至地市核心节点；部分地市220kV站点采用10GE汇聚环结构接入地市公司核心节点，县公司采用GE带宽树形结构接入地市公司核心节点。
1.3 调度数据网现状
河北省电力公司各地区调度数据网以地调、地区第二汇聚点以及部分重要220kV变电站为节点构成网络汇聚层，网络拓扑为双环结构，网络带宽622Mb/s，调度数据网地市汇聚环分别由省级A平面与地市光传输网分别承载，省级A平面承载一个汇聚环，各地市光传输系统承载另一个汇聚环。
1.4 存在的问题
（1）现有的地区传输网A平面采用SDH/MSTP技术，受传输速率和技术体制的限制，主要适合传输实时性要求高、颗粒度较小的TDM业务，而由于IP业务具有带宽占用量大、突发性强等特点，采用目前技术传输大颗粒数据业务(GE以上信号)存在带宽不足、传输效率低、成本高等问题。
（2）地区公司至县公司间网络互联薄弱，带宽瓶颈突出，随着县公司资产上划、地县调度一体化的推进，其连接方式、带宽远远不能满足业务快速增长的需求。
（3）数据型业务带宽的高速增长，急需建设大容量上传通道。以雄安新区为例，十四五末骨干通信网断面带宽达到227.99Gbps，其中调度数据网断面带宽达到42.00Gbps，综合数据网断面带宽达到111.00Gbps，专线断面带宽达到74.99Gbps。
2 骨干通信网技术体制选择
2.1 SDH技术
对于电力通信传输网，SDH在过去很长一段时间内发挥了非常重要的作用，但SDH设备的研发及设计理念为以承载TDM业务为主，但其带宽利用率低，不适合承载大颗粒数据业务。
2.2 MSTP技术
作为在SDH基础上发展起来的MSTP技术，既能承载TDM业务又能承载基于IP的数据业务，且与SDH有很好的兼容、互通性。但MSTP在承载大颗粒数据业务的时候其带宽和带宽利用率限制了自身技术的发展。
2.3 传统DWDM技术
传统DWDM技术很好地解决了长距离传输和大带宽业务的承载问题，因此DWDM多作为骨干传输网的技术体制，但传统的DWDM技术采用了相对静态的部署方式，在通道的调度和业务的承载方面不够灵活，其网络扩展能力、业务保护能力、网络管理等方面存在着不足之处。
2.4 OTN技术
OTN技术是在传统DWDM基础上提供了类似SDH的可管理性，并可通过加载控制平面将ASON与DWDM的优点相融合。OTN借鉴并吸收了SDH/SONET的分层结构、在线监控功能、保护、管理功能，可以对光域中光通道进行管理。采用FEC技术，提高了误码性能，增加了光传输的跨距。引入了TCM监控功能，一定程度上解决了光通道跨多自治域监控的互操作问题。
与SDH传送网技术相比，OTN有以下特点：
(1)OTN不仅可以透明传送目前已经广泛使用的SDH、IP、以太网、帧中继(FR)和ATM 信号等，而且也完全可以透明传送今后使用的新的数字业务信号。
(2)OTN采用了DWDM传输技术，因此，不仅实现了超大容量的传输，更重要的是使OTN具有极强的可扩充性，这使得OTN可以不断地根据业务发展情况，进行网络扩容。
(3) 由于采用了光交叉技术，因此OTN具有极强的重新配置及保护、恢复特性。OTN可以进行波长级、波长组级和光纤级灵活重组，特别是在波长级可以提供端到端的波长业务。
(4) 因为OTN简化了网络层次和结构，大量使用了光无源器件，进而简化了网络管理和规划难度，提高了网络的可靠性，进而大幅度降低了网络建设和运营维护的成本。
(5) OTN加强了传送层的功能，减弱了接入和汇聚层的功能，能将所有业务的传送层统一成一个标准。统一的标准有利于实现不同厂家设备的互通。
(6) 提供更好的管理功能，有利于实现管理维护信息的互连互通。
3 地区骨干通信网改造建设方案
针对地区骨干通信网现状及存在的问题，基于MSTP技术的SDH传输网无论在传输容量方面，还是对新业务适应能力方面已不能独立支撑今后通信业务的发展。各地区光纤传输网应进一步优化、改造升级，尤其是新兴大颗粒业务较多的地区，需要大幅提升网络传输带宽，满足生产管理和电网运行急剧增长的大业务量需求。因此建议采用基于波分技术光传送网络(OTN)对地区传输网进行改造，符合河北电力通信网规划的要求。
3.1 改造建设原则
(1)本工程建设网络以现有光缆网架为依托，对于个别光纤资源不满足要求的区段，进
行光缆的改造完善；
(2)应充分考虑业务需求，满足省公司、地区供电公司、备调、各地区供电公司第二汇
聚点等重要站点间大颗粒业务的可靠传输；
(3)优选光缆路由，合理预留光缆富余度，避免一次线路派接对系统光缆富余度及系统
运行造成的影响。
3.2 改造建设方案
经对骨干传输网各种技术进行对比，河北南网部分地市骨干传输网改造采用OTN技术，建设站点包括地市公司、第二汇聚点，以及沿线部分变电站及各县公司。OTN网络主干为环型结构，光缆利用现有及在建主网光缆线路组建。各县公司站点OTN设备根据区域分布通过两点接入主环。主环可根据业务分区建设2个100G波道，或选择N×100G平台设备开通n×10G波道，未来平滑升级至100G波道；接入环根据业务需求通过10G波道接入。
4 结束语
通过对地区电力骨干通信网的改造，建设地区供电公司OTN网络，可为地县间大颗粒业务提供大容量传输通道，满足了地区业务的发展需求，由于采用主环+接入环的组网结构，既可以为综合数据网、调度数据网等业务提供大颗粒数据通道，又可以为MSTP/SDH传输网提供迂回路由通道。
参考文献 ：
[1] YD/T 1990-2019 《光传送网（OTN）网络总体技术要求》
作者简介：戴雪娇（1986-），女，汉，河北省石家庄市，硕士研究生，高级工程师，电力系统通信。
