电力通信网中PTN系统的组网方式

0引言

电力通信传输网由于其业务种类多、接入站点密集、容量相对较小等特点，在技术选型上需要同时考虑传输和接入的双重需求。从传输角度，OTN网络应能支撑大容量、高可靠性的传输，但由于OTN接入能力的限制，仅能实现大颗粒的业务接入，对于小颗粒业务的IP和时分复用（Time-DivisionMultiplexing，TDM）支撑能力不足[1]。而分组传送网（PacketTransportNetwork，PTN）继承了SDH/MSTP传输网络扩展性强、OAM功能丰富、保护倒换快速的优势，并在此基础上融合了分组技术，可使业务接入方式更为灵活，以有效地支撑小颗粒IP业务，但由于三级电力通信网传输距离较长，部分光缆超过150km，只靠PTN难以满足传输要求[2]。本文利用现有的OTN系统开通站点PTN设备间的互联光路，实现PTN系统在站点内的联网。同时为了提高OTN系统光波资源的利用率，本文中PTN系统采用相切环的组网方式，选取8个核心节点组成10GE速率的PTN核心环网[3]，非核心节点通过1+1GE光路双点接入核心节点。

1PTN系统组网模式

电力通信网PTN系统网络拓扑结构分为3层核心层、汇聚层及接入层。接入层负责站点业务的接入，采用双节点或多节点星形接入的拓扑结构，通过1+1GE光路双点上联到汇聚层节点。汇聚层是PTN系统的主干传输节点，采用环形汇聚型结构，远期根据网络发展可对汇聚层进行扩容，满足未来新建站点的业务接入需求。核心层通过10GE以太网链路直接接入汇聚层，PTN组网方式如图1所示。

2OTN系统的承载方式

PTN设备的互联通道作为OTN系统的业务进行承载，核心节点—汇聚层节点以及汇聚层节点之间开通单独的波长通道承载。接入节点—汇聚节点采用ODUk复用方式，每4个接入节点组成一组，共享一个波长通道[4]。OTN中PTN光路承载方式如图2所示，在6个500kV站点中，站点A和B为汇聚层节点，站点C~F为接入层节点。站点A、B中PTN设备为10GE平台设备，通过10GE光路接入本站内的OTN设备，实现A、B2个站间的10GE光路互联。站点C~F中PTN设备为GE平台设备，通过1+1GE光路接入本站的OTN设备中，分别开通至站点A、B的GE光路。光波使用和业务配置如下。1）A、B之间开通1+010GE光路配置单独光波，光波频率为192.10THz，波数为80。2）A、B网元至C、D、E及F网元共享同一光波，光波频率为192.20THz，波数为79。3）C、D、E及F网元分别占用192.30THz光波中的ODU1~ODU4的1个时隙，分别开通至网元A及网元B的GE光路。本文以站点A及站点F为例，分别介绍汇聚节点和接入节点的网元配置方式，其他节点配置方式相同。

2.1站点A内的业务配置方式

利用频率为192.10THz的光波开通A—B间的无保护光路，承载站点A、B之间的10GEPTN光路。网元A、B分别至网元C—F之间PTN光路业务的开通方式如图3所示，利用频率为192.20THz的光波开通A—F间的无保护光路，光波中包含的4个ODU1，分别承载A至C~F的GEPTN光路。网元F、E、D、C分别对应192.20THz的光波中ODU1至ODU4。

2.2站点F内的业务配置方式

1）利用频率为192.20THz的光波分别开通A—F间及E—F之间的无保护光路，承载站点F至变电A、B之间的GE光路。2）站点A—F之间频率为192.20THz的光波中，ODU1在网元A处落地，ODU2、ODU3通过交叉板，穿通至E—F之间频率为192.20THz的光波。3）站点E—F之间频率为192.20THz的光波中，ODU1在网元A处落地，ODU2、ODU3通过交叉板，穿通至A—F之间频率为192.20THz的光波。完成步骤2用于开通站点A—F之间的GE光路，完成步骤3用于开通边站B—F之间的GE光路。

3工程测试结果

在完成工程建设后，本文对传输性能进行了测试。变电站C及变电站F的接收误码率曲线如图4图3网元A、B分别至网元C~F之间PTN光路业务的开通方式Fig.3PTNopticalpathservicebetweenNEA,BandNEC~F所示。从图中可以看出，改变网元F的线路侧接收光功率，网元C的性能基本不受影响[5]。原因是在网元F处，网元C的接收信号需要经过一次网元内部的电路交叉，相当于进行了一次电再生操作，消除了误码率，但需要明确的是，若线路光功率持续下降，网元F的接收误码率达到一定程度时，电再生将不能完成误码率的消除功能，此时网元C将产生误码率。

4结语

本文给出了一种基于OTN系统完成变电站PTN系统覆盖的方案，实现PTN系统在变电站内的联网的同时提高OTN系统光波长资源的利用率该方案同时利用OTN的长距离传输能力和多业务接入能力，实现了站内业务的灵活接入，提高了电力通信网的承载能力。

作者：钟睿 刘磊 房孝国 张彦 单位：国网山东省电力公司信息通信公司