论文部分内容阅读
摘 要：本文针对35kV光纤全覆盖工程建设中各站点光电一体化设备、生产实时控制业务接入时与现有地区电网光传输设备的互通、融合问题进行分析，提出了最优接入方案，并以某个接入实例进行了可行性验证。
关键词：光纤全覆盖；光电一体化；OTN；优化
0 引言
地区电网目前光缆和光传输设备覆盖至110kV及以上电压等级站点，只有部分35kV站点实现光缆全覆盖。在2014年实施35kV光纤全覆盖工程后，35kV站点采用光电一体化设备传输站内生产实时控制业务。因此如何实现35kV站点光电一体化设备与现有地区电网光传输设备的互通和融合就成了一个急需解决的问题。本论文就此问题展开论述，重点讨论光电一体化设备接入的最优方案。
1 工程概况描述
设计阶段的总体构想是以县公司作为汇聚层，业务通道采用在各县公司或某具备现有地区光传输网络的汇聚站点进行光电一体化设备与地区光传输设备光口对接，实现业务的上传。网管数据的传输采用在各县公司已有OTN设备上与光电一体化设备光口对接，从地调侧OTN设备以以太网业务对接至地调侧配置的以太网交换机上，该交换机汇聚各县公司上传的网管数据上链至地调网管服务器。
2 设计方案中存在的问题
设计方案中存在技术错误和逻辑错误：
（1）从设备配置上来说，如果在县公司侧采用光口对接，则说明网管数据上传打算采用ECC通道方式下挂在地调光电一体化设备网关网元下管理。那么地调侧应该采用从OTN光设备上直接光口对接到光电一体化设备，可将整个OTN通道视为一个透明通道。设计中地调侧OTN设备为FE接口接到网络交换机，则不能满足这样的网管方式。
（2）设备招标采购以后，发现中标设备与目前地区B网光设备为同一厂家。地区B网光传输设备在运行实际中具有设备稳定、覆盖面积逐步完善的优势，因此在接入阶段发现了一些设计中存在的可以进行优化的问题：
设计中业务采用跨厂家光设备光口对接，这样做网管操作时需要将每一条业务在不同的传输设备之间进行时隙对接，不但带来接入时的大量数据配置负担，而且在长期的运行维护过程当中会增加故障判断和处理的时长。光电一体化设备与目前地区B网设备为同一厂家，带来了接入方面的优势。可以通过优化接入方案来解决时隙对接的问题。
3 解决方案
3.1 网管信息上传解决方案
3.1.1 方案一
如果以最小的设备板卡变更为前提，那么可以考虑将各县调配置的光电一体化设备配置为网关网元，管理县调辖区内所有光电一体化设备。这样的方案具体操作步骤如下：
①从地区OTN网络上开通地调至各县调的以太网通道；
②将各县调光电一体化设备设置为网关网元，县调OTN以太网口直接接到县调光电一体化设备的网管接口上；
③地调OTN设备的各FE口接到一台以太网交换机上，汇聚上链至网管服务器U2000，进行各子网的管理。
此方案需要增加各县调OTN设备的以太网业务板卡。业务汇聚到地调配置的以太网交换机上，实现网管服务器U2000对各个子网的分别管理。
3.1.2 方案二
借助现有地区B网光设备组网结构，将光设备与光电一体化设备融合成一张网，通过打开各网元的ECC通道实现网元、业务的统一管理。
此方案需要配合业务信号上传的方案二。
3.2 业务信号上传解决方案如下
3.2.1 方案一
从地区各套地区光传输设备上开通各县调至地调155M光通道，地调、县调侧地区光传输设备与光电一体化设备分别进行光口对，作为各站点上联的业务通道。需要增加地调侧、各县调侧地区光传输设备、光电一体化设备上相应数量的155M光板。
3.2.2 方案二
借助现有地区B网组网结构，将光电一体化设备与地区B网光设备互联，融合为一张网络。实施步骤如下：
①在各县调辖区内找到与地区B网结合的最佳站点，在这些站点增加地区B网光设备和光电一体化设备相应的光板，进行光口对接，在光电一体化设备的上链光口上打开ECC通道。
②地调侧网管上上载新增网元，统一网管，统一业务通道。
③考虑网元数量的问题，在一个域内网元数量最多不超过60，因此根据下挂网元数量规划出不同的子网，规定多个网关网元，避免ECC震荡。
3.3 方案对比
从上图中可以看出，方案一组网复杂。而且最大的问题在于：目前的地区网光传输网络中，至各县调侧网络带宽一般为155/622M，即使是622M带宽，由于在运业务数量庞大，目前很难再分配一个空闲的155M光通道用于业务上传。
因此，网管信息上传方案二与业务信号上传方案二组合，将光电一体化设备和地区B网光设备融合为一张网。全网业务可以直接配置，故障排查一目了然。既可以解决光电一体化设备的网管问题，又可以解决各35kV站点信号上传至地调、配调的问题，同时还可以大大减少时隙对接带来的操作困难和日常运维困难合对，不论从短期实施还是从长远运维来看，都是性价比很高的方法。方案二组合的另一个优势在于：利用现有地区B网光设备可以提高设备的成环率，提高业务的可靠性。
4 举例对比上述方案的实施效果
以其中一家县调35kV站点接入来举例：
（1）光缆路由图（原图省略）
（2）原设计设备组网图（原图省略）
（3）按照方案一修改设备后的设备组网图（原图省略）
从上图可以看出，在HZ县调OTN设备与汇聚型光电一体化设备之间做了改动，将设计中的155M光接口改为FE接口。
（4）按照方案二进行优化后的设备组网图
从上图中可以看出，方案二取消了HZ县调汇聚型光电一体化设备与地区A网光设备的光口对接，同时也取消了与OTN设备不论是FE口还是155M光口的对接。在220kV ZH变增加了汇聚型光电一体化设备与地区B网OSN3500设备的光口对接，在35kV LBG变增加对220kVYC变地区B网光设备的光口对接，从而实现了光电一体化设备与地区B网光设备的融合。
（5）两种方案中需要新增的板卡对比
两种方案中虽然目前方案一需要增补的板卡非常少，但是在接入时所有上传地调的业务都需要经过两次时隙对接：在县调做地区A网光设备与光电一体化设备之间（不厂家设备）进行时隙对接；到了地调以后，再从地调地区A网光设备对接光电一体化设备的时隙。而且在长期运行维护过程中，出现故障后难以排查。而且这种做法让每个县公司独立为一个子网，增加了网管侧的管理难度，同时各站点的业务也很难实现环保护，降低了业务的可靠性。所以得出结论，采用方案二是性价比和稳定性最好的方案。
5 结束语
案例中优化方案的提出有一个重要的前提，光电一体化设备与在运行的光传输设备为同一个厂家的产品。在这个前提下采用优化方案从网架结构上看充分利用了现有资源，优化了新接入站点；从业务的可靠性来看，大大提高了业务通道的成环率，保障了业务的可靠传输；从长远的运行维护来看，减少了网管操作的复杂度和工作量，提高了故障处理时的故障排查时间和业务迂回时间。所以优化方案值得在前期接入时增加投资来实施。
参考文献
[1]李允博.光传送网（OTN）技术的原理与测试[M].人民邮电出版社，2013.
（作者单位：云南电网有限责任公司曲靖供电局）
关键词：光纤全覆盖；光电一体化；OTN；优化
0 引言
地区电网目前光缆和光传输设备覆盖至110kV及以上电压等级站点，只有部分35kV站点实现光缆全覆盖。在2014年实施35kV光纤全覆盖工程后，35kV站点采用光电一体化设备传输站内生产实时控制业务。因此如何实现35kV站点光电一体化设备与现有地区电网光传输设备的互通和融合就成了一个急需解决的问题。本论文就此问题展开论述，重点讨论光电一体化设备接入的最优方案。
1 工程概况描述
设计阶段的总体构想是以县公司作为汇聚层，业务通道采用在各县公司或某具备现有地区光传输网络的汇聚站点进行光电一体化设备与地区光传输设备光口对接，实现业务的上传。网管数据的传输采用在各县公司已有OTN设备上与光电一体化设备光口对接，从地调侧OTN设备以以太网业务对接至地调侧配置的以太网交换机上，该交换机汇聚各县公司上传的网管数据上链至地调网管服务器。
2 设计方案中存在的问题
设计方案中存在技术错误和逻辑错误：
（1）从设备配置上来说，如果在县公司侧采用光口对接，则说明网管数据上传打算采用ECC通道方式下挂在地调光电一体化设备网关网元下管理。那么地调侧应该采用从OTN光设备上直接光口对接到光电一体化设备，可将整个OTN通道视为一个透明通道。设计中地调侧OTN设备为FE接口接到网络交换机，则不能满足这样的网管方式。
（2）设备招标采购以后，发现中标设备与目前地区B网光设备为同一厂家。地区B网光传输设备在运行实际中具有设备稳定、覆盖面积逐步完善的优势，因此在接入阶段发现了一些设计中存在的可以进行优化的问题：
设计中业务采用跨厂家光设备光口对接，这样做网管操作时需要将每一条业务在不同的传输设备之间进行时隙对接，不但带来接入时的大量数据配置负担，而且在长期的运行维护过程当中会增加故障判断和处理的时长。光电一体化设备与目前地区B网设备为同一厂家，带来了接入方面的优势。可以通过优化接入方案来解决时隙对接的问题。
3 解决方案
3.1 网管信息上传解决方案
3.1.1 方案一
如果以最小的设备板卡变更为前提，那么可以考虑将各县调配置的光电一体化设备配置为网关网元，管理县调辖区内所有光电一体化设备。这样的方案具体操作步骤如下：
①从地区OTN网络上开通地调至各县调的以太网通道；
②将各县调光电一体化设备设置为网关网元，县调OTN以太网口直接接到县调光电一体化设备的网管接口上；
③地调OTN设备的各FE口接到一台以太网交换机上，汇聚上链至网管服务器U2000，进行各子网的管理。
此方案需要增加各县调OTN设备的以太网业务板卡。业务汇聚到地调配置的以太网交换机上，实现网管服务器U2000对各个子网的分别管理。
3.1.2 方案二
借助现有地区B网光设备组网结构，将光设备与光电一体化设备融合成一张网，通过打开各网元的ECC通道实现网元、业务的统一管理。
此方案需要配合业务信号上传的方案二。
3.2 业务信号上传解决方案如下
3.2.1 方案一
从地区各套地区光传输设备上开通各县调至地调155M光通道，地调、县调侧地区光传输设备与光电一体化设备分别进行光口对，作为各站点上联的业务通道。需要增加地调侧、各县调侧地区光传输设备、光电一体化设备上相应数量的155M光板。
3.2.2 方案二
借助现有地区B网组网结构，将光电一体化设备与地区B网光设备互联，融合为一张网络。实施步骤如下：
①在各县调辖区内找到与地区B网结合的最佳站点，在这些站点增加地区B网光设备和光电一体化设备相应的光板，进行光口对接，在光电一体化设备的上链光口上打开ECC通道。
②地调侧网管上上载新增网元，统一网管，统一业务通道。
③考虑网元数量的问题，在一个域内网元数量最多不超过60，因此根据下挂网元数量规划出不同的子网，规定多个网关网元，避免ECC震荡。
3.3 方案对比
从上图中可以看出，方案一组网复杂。而且最大的问题在于：目前的地区网光传输网络中，至各县调侧网络带宽一般为155/622M，即使是622M带宽，由于在运业务数量庞大，目前很难再分配一个空闲的155M光通道用于业务上传。
因此，网管信息上传方案二与业务信号上传方案二组合，将光电一体化设备和地区B网光设备融合为一张网。全网业务可以直接配置，故障排查一目了然。既可以解决光电一体化设备的网管问题，又可以解决各35kV站点信号上传至地调、配调的问题，同时还可以大大减少时隙对接带来的操作困难和日常运维困难合对，不论从短期实施还是从长远运维来看，都是性价比很高的方法。方案二组合的另一个优势在于：利用现有地区B网光设备可以提高设备的成环率，提高业务的可靠性。
4 举例对比上述方案的实施效果
以其中一家县调35kV站点接入来举例：
（1）光缆路由图（原图省略）
（2）原设计设备组网图（原图省略）
（3）按照方案一修改设备后的设备组网图（原图省略）
从上图可以看出，在HZ县调OTN设备与汇聚型光电一体化设备之间做了改动，将设计中的155M光接口改为FE接口。
（4）按照方案二进行优化后的设备组网图
从上图中可以看出，方案二取消了HZ县调汇聚型光电一体化设备与地区A网光设备的光口对接，同时也取消了与OTN设备不论是FE口还是155M光口的对接。在220kV ZH变增加了汇聚型光电一体化设备与地区B网OSN3500设备的光口对接，在35kV LBG变增加对220kVYC变地区B网光设备的光口对接，从而实现了光电一体化设备与地区B网光设备的融合。
（5）两种方案中需要新增的板卡对比
两种方案中虽然目前方案一需要增补的板卡非常少，但是在接入时所有上传地调的业务都需要经过两次时隙对接：在县调做地区A网光设备与光电一体化设备之间（不厂家设备）进行时隙对接；到了地调以后，再从地调地区A网光设备对接光电一体化设备的时隙。而且在长期运行维护过程中，出现故障后难以排查。而且这种做法让每个县公司独立为一个子网，增加了网管侧的管理难度，同时各站点的业务也很难实现环保护，降低了业务的可靠性。所以得出结论，采用方案二是性价比和稳定性最好的方案。
5 结束语
案例中优化方案的提出有一个重要的前提，光电一体化设备与在运行的光传输设备为同一个厂家的产品。在这个前提下采用优化方案从网架结构上看充分利用了现有资源，优化了新接入站点；从业务的可靠性来看，大大提高了业务通道的成环率，保障了业务的可靠传输；从长远的运行维护来看，减少了网管操作的复杂度和工作量，提高了故障处理时的故障排查时间和业务迂回时间。所以优化方案值得在前期接入时增加投资来实施。
参考文献
[1]李允博.光传送网（OTN）技术的原理与测试[M].人民邮电出版社，2013.
（作者单位：云南电网有限责任公司曲靖供电局）