WDM技术在青海电力通信网中应用的探讨

西北水电2011年第3期73文章编号100626102011030073O3披在背海咆逦信庞厕探讨赵元珍，傅云鹏青海省电力公司信息通信公司，西宁810008摘要通过对密集波分复用和稀疏波分复用技术的特点分析，并结合青海电力通信网的网络实际，对波分复用技术在青海电力通信网中的应用进行了探讨。关键词DWDM；CWDM；应用原则；密集波分复用；稀疏波分复用中图分类号TN9L585文献标识码ADISCUSSIONONAPPLICATIONOFVV1MTECHNOLOGYINQINGHAIPOWERCOMMUNICATIONNETWORKZHAOYUANZHEN，FUYUNPENGINFORMATIONCOMMUNICATIONCOMPANYOFQINGHAIELECTRICPOWERCORPORATION，XINING810008，CHINAABSTRACTTHROUGHANALYZINGTHECHARACTERISTICSOFDENSEWAVELENGTHDIVISIONMULTIPLEXINGDWDMANDCOARSEWAVELENGTHDIVISIONMULTIPLEXINGCWDMTECHNOLOGYANDBASEDONTHEACTUALSITUATIONOFTHEQINGHAIPOWERCOMMUNICATIONNETWORK，THEPAPERDISCUSSESTHEAPPLICATIONOFWDMTECHNOLOGYINTHEQINGHAIPOWERCOMMUNICATIONNETWORKKEYWORDSDWDM；CWDM；APPLICATIONPRINCIPLE随着青海电力通信网中数据业务的飞速发展，网络融合速度的加快，多业务宽带传输网已成为今后网络建设的热点。同时，近几年由于网络、营销、视频等业务的快速发展，对传输网的容量要求也日益提高。然而，在传输网的建设中，由于已经敷设的光纤资源有限，如果要大幅增加网络的带宽容量，人们的目光自然而然就聚焦到了可以带来巨大带宽容量的WDM波分复用技术上。1WDM技术简介WDMWAVELENGTHDIVISIONMULTIPLEX就是将光纤的可用波段分成若干个小信道，每个信道对应一个波长，使单波长传输变成多波长同时传输，从而大大增加光纤的传输容量。例如，如果每个波长的传输速率为25GBS，在一根光纤中同时使用4个波长，则光纤总的传输容量可达25X410GBS。收稿日期201L0311作者简介赵元珍1973一，女，青海省西宁市人，高级工程师，从事通信设备维护工作WDM又可分为DWDM密集波分复用和CWDM稀疏波分复用2种类型。WDM技术过去主要在光纤的C波段15301565NM使用。最新的技术已将石英光纤在1316M的2个低损耗窗口打通并连成一个区域，未来的WDM可在1316M的全波段窗口中使用，每根光纤的复用光波长数可达几千，传输容量可高达数十个太比特。因此，完全有理由相信WDM技术将为光传输网的发展提供几乎取之不尽的资源。回顾WDM技术应用的历程，中国从1997年开始在干线上安装WDM系统，短短3A多的时间，电信网干线上已有10多条WDM系统，最高容量也将达到320GITS。在电信省网中WDM系统的应用也越来越广泛，目前从南到北有多个省份应用了WDM系统，有些系统的容量也非常大，同时WDM系统在电力等各专网中的应用也方兴未艾。总之，WDM技术从技术和应用等方面发展都非常迅速，随着全光网技术的进一步发展，作为全光网基础的WDM技术也将有更大的技术突破，为各级通信网的建设提供越来越优质的传输平台。74赵元珍，傅云鹏WDM技术在青海电力通信网中应用的探讨2WDM技术在青海电力通信网中的应用前景纵观全国电力光纤传输网的现状，由于前几年各地在光纤传输网上的投资力度较大，光纤资源相对较为富裕，因此，WDM技术在电力通信网中的应用并不广泛。但随着电网信息化的迅速推进，对电力通信网带宽的需求也呈几何级数增长。在此背景下人们希望通过探讨WDM技术在青海电力光纤传输网中所具有的发展前景来寻找一种提升现有光纤传输网传输能力的有效方式。当然，要使WDM技术在青海通信网中得到成功应用并不是简单和直截了当的事情，需要针对现有网络的特定环境进行灵活地配置和循序渐进地改造。在此，有必要先对青海电力光纤网的现状加以分析。21网络现状青海电力主干光纤电路目前已建成10G和25G双环网，光纤网络现以环带链方式覆盖所有330，110KV及重要厂站，其中西供局等7个地区供电公司、湟源等8个县供电局和750KV西宁变等40个变电站通过广域网网络设备实现了数据业务的传输。另外在“十一五”期间通过青海省电力公司农电项目对35KV及供电营业所的通信设备进行了大规模的SDH同步数字体系光纤传输网改造。目前省公司系统已经实现对8个县局、38个35KV变电站、60个供电营业所共106个站点的光纤网络覆盖，除了部分县局通过广域网设备实现数据传输外，大部分站点的TDM时分复用模式业务都是通过SDPCM脉冲调制的组网方式实现通信，并且不具备传送数据业务的功能。22业务情况目前骨干光纤网传输的主要业务有电力调度自动化TDM、保护复用的2M和64K低速数据、电能量计费、遥视系统、交换联网、自动化联网、数据采集等2M颗粒业务。目前农网光纤传输网的主要业务有调度自动化TDM通过PCM实现、营销、财务、视频、会议电视等业务，业务接口还是通过以往的2M电路路由器的方式才能实现，由于投资问题，目前还没有得到完全解决。综上所述，现有青海电力通信传输网的传输距离差异较大，业务接口复杂多样，而简单选择DWDM或CWDM技术都很难适应青海电力通信网复杂的组网现状，而经济、可行的做法是应从网络实际出发结合DWDM和CWDM技术的不同特点灵活应用。3技术适用性的比较31DWDM技术的特点以WDM技术为基础的具有分插复用功能和交叉连接功能的光纤传输网具有易于重构、良好的扩展性等巨大优势，已成为未来高速传输网的发展方向。而DWDM无疑是当今光纤应用领域的首选技术，其具备的以下突出优点是该技术迅猛发展的动力。1传输容量大，可节约宝贵的光纤资源。对单波长光纤系统而言，收发一个信号需要使用一对光纤，而对于WDM系统，不管有多少个信号，整个复用系统只需要一对光纤。例如对于L6个25GBS系统来说，单波长光纤系统需要32根光纤，而WDM系统仅需要2根光纤。2对各类业务信号“透明”，可以传输不同类型的信号，如数字信号、模拟信号等，并能对其进行合成和分解。3网络扩容时不需要敷设更多的光纤，也不需要使用高速的网络部件，只需要更换端机和增加一个附加光波长就可以引人任意新业务或扩充容量，因此WDM技术是理想的扩容手段。4组建动态可重构的光纤网络，在网络节点使用光纤分插复用器OADM或者使用光纤交叉连接设备OXC，可以组成具有高度灵活性、高可靠性、高生存性的全光纤网络。32CWDM技术的特点DWDM虽然具有突出的优点，但其昂贵的价格也严重影响着该技术广泛的推广应用，而CWDM在此需求下应运而生。稀疏波分复用，顾名思义，是密集波分复用的近亲，其特点体现在以下几点1CWDM载波通道间距较宽，因此，同一根光纤上只能复用56个左右波长的光波，“稀疏”与“密集”称谓的差别就由此而来。2CWDM调制激光采用非冷却激光，而DWDM采用的是冷却激光。冷却激光采用温度调谐，非冷却激光采用电子调谐。由于在一个很宽的波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现西北水电2011年第3期75起来难度很大，成本也很高。CWDM避开了这一难点，因而大幅降低了成本，整个CWDM系统成本只有DWDM的30。3CWDM系统一般工作在从1260NM到1620NM波段，间隔为20NM，可复用L6个信道，其中1400NM波段由于损耗较大，一般不用。33CWDM技术的应用优势CWDM技术是一种能够延续DWDM技术优势的粗波分技术，不仅拥有DWDM所具备的巨大带宽、传输数据的透明性等技术优势，更重要的是它还具有DWDM技术所不具备的多业务接口、低成本、低功耗、小尺寸等优点，采用这种方式建设城域网或网络扩容，可极大地减少组网成本，适应业务的不断丰富和增加，是最有效、最经济的选择之一，同时可解决困扰农电光纤网建设的性价比问题。CWDM用很低的成本提供了很高的接人带宽，适用于点对点、以太网、SDH环等各种流行的网络结构，特别适合短距离、高带宽、接人点密集的通信应用场合，如大楼内或大楼之间的网络通信。尤其值得一提的是CWDM与PON无源光网络的搭配使用。PON是一种廉价的、一点对多点的光纤通信方式，通过与CWDM相结合，每个单独波长信道都可作为PON的虚拟光链路，实现中心节点与多个分布节点的宽带数据传输。CWDM最大的特点即是对波分复用设备系统要求不高。CWDM无须选择成本昂贵的密集波分解复用器和EDFA掺目光纤放大器，只须采用便宜的多通道激光收发器作为中继，因而成本大大下降，由于在CWDM中不能加功放，其传输距离一般限制在80KM以内。因此在地理范围不是特别大、数据业务发展不是非常快的农电光纤网，CWDM技术具有良好的应用价值。4WDM技术在青海电力通信网中的应用方案通过上述对WDM技术特点的分析，同时结合青海电力光纤传输网的实际，笔者提出在青海电力通信网内应用WDM技术的方案。41应用原则目前青海电力骨干通信网电路已实现双设备、双环网光纤通信，各支线光纤电路以链形结构接人环网，全部330KV及以上变电站、部分110KV变电站已实现双设备、双电源，随着青海电网的发展壮大及智能电网建设的开展，系统对信息化、智能化的要求逐步加大，对电力通信新业务通道的需求与日俱增，对通信平台技术的要求越来越高，现有的电力通信平台将很难满足未来电力通信业务及通信网络用户规模的需求。另外，在目前骨干通信网电路上，还存在部分区间段光缆纤芯资源紧张的情况，成为通信电路光方向扩展的瓶颈。图L青海电力骨干光纤通信网拓扑图下转第85页桃园变西北水电2011年第3期85稳定值，为抗剪强度。4绘制垂直压力与抗剪强度的关系曲线，并确定摩擦角和凝聚力。C，值的大小取决于峰值或稳定值的取值，而一组样品几个点的峰值或稳定值往往受一组内几个样品之间存在的一定差异而不在一条直线上。即有一定的离散性。在保证至少3个点的情况下，舍去哪个比较合理，或根据离散程度取舍，是直接影响到C，值大小的关键问题。5结语根据这几年的工作实践认为，把4个点作相关分析处理较为合理。即一般相关系数为0995以上认为合格，0995以下则需舍去1个点再作相关分析，如果还达不到0995则需补点。这样也是对单纯作图法的一个补充，也就是把4个点相关离散程度，用数字表达出来，用于判断抗剪强度的合理性。以上是对土的直接剪切试验求得的抗剪强度指标C，值与其它指标的关系以及诸方面因素对抗剪强度影响的初步探讨，也是笔者通过实践的总结，有些认识和建议还有待于实践的论证对比。参考文献1SL2371999，土工试验规程S北京中国水利水电出版社，19992熊兴邦，汪敏岩土工程手册一室内土_T试验M北京中国建筑工业出版社，19963洪勇，孙涛，栾茂田，郑孝玉，汪发武土工环剪仪的开发及其应用研究现状J岩土力学，2009，356624余海龙，门广浅析土_T试验中存在的问题J中国新技术新产品，2011，22565刘惠芳对土工试验中几个常见问题的分析J山西建筑，200934120121上接第75页根据上述情况，笔者初步考虑利用目前青海电力主干光纤网的资源，结合目前西宁及周边地区光纤环网的布点情况和CWDM传输距离的技术要求，从以后配用电通信网信息传送量的角度，在目前光纤网枢纽节点局部建立起具备CWDM功能的光网状网结构，在解决通信网枢纽点光纤资源紧张问题的同时，为今后光纤自愈环的建设奠定基础，提供端到端波长业务。进而将现有SDH自愈环作为接人层面汇聚到光纤自愈环。42实例探讨以青海省电力公司调度楼为中心，分片考虑西宁地区，浩、默、祁、大通地区，海东地区，海南地区等今后配用电信息的传送。以“省调度楼、景阳变、黄家寨变、曹家堡变、杨乐变、花园变”6个通信节点组建具有高度灵活、高可扩展性的能直接在光层上按需提供服务的光网状网络，节点间采用具备CWDM功能的ASON智能化设备，实现真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，青海电力骨干光纤通信网拓扑图如图1所示。5结论光网状网结构的建设，使WDM技术将在青海电力光纤传输网中得到有效应用，进而极大提升青海电力通信网的传输能力，为青海电网的