电力通信光传输网络的优化改造研究

2022-09-11

光传输网络技术是当前我国电力通信系统中的核心支撑技术, 要求信号传输更快、更准确、传输容量更大。为了满足社会发展对电力通信系统的需求, 光传输网络仍然需要不断改进优化。实践发现, 我国当前的光传输网络无论是在基础的光缆建设上, 还是在传输网络结构和通道的设计上仍然存在诸多不足, 有着较大的提升空间。因此, 系统性地分析当前光传输的问题和不足, 针对性地提出优化改进措施, 对提升电力通信系统的运输性能和运行稳定性有着重要的意义。

一、电力通信光传输网络的特性

与传统通信技术相比, 光传输网络有着较为明显的性能优势。光传输网络是以光波为载体, 以光缆为传输材料的现代通信传输技术, 与传统技术传输速度得到了明显的提升。同时, 由于光纤是由良好的非导电材料石英制成, 它的非导电性保障了光传输网络优良的抗干扰性。雷电、人为电磁、电离层等电磁干扰基本不会对光传输网络造成影响。此外, 传统通信技术主要是将传输内容以电磁波的形式进行传递, 在传输过程中容易发生信号丢失, 导致接收方信号不完整问题的产生, 而在光传输网络中, 传输内容是以光波的形式在光纤材料中进行传输, 光导纤维具有良好的抑制光信号外泄的能力, 因此光传输网络还具有高准确性的优点。随着电力通信系统的发展, 具备传输速度快、传输准确度高、抗干扰能力强等优势的光传输网络就自然成为了电力通信系统的核心支撑。

二、电力通信光传输网络的三大问题

(一) 光缆建设落后

光缆是光传输网络中的基础构件, 光缆建设情况也是影响光传输网络传输性能和传输可靠性的重要因素。目前我国的光缆建设情况并不太理想, 主要存在三大问题:光缆电腐蚀严重、光缆利用率低、应用光缆不统一。一方面, 在我国电力线路中应用较多的是ADSS光缆, 只在新建和改良线路中应用的是OPGW光缆, 两者中ADSS光缆可靠性更低, 更易受到电腐蚀的影响, 同时由于许多光缆都是直接架设在原有的电力线路上, 这便进一步加重了光缆的电腐蚀现象。另一方面, 在光缆搭设中, 通常是采用两条及以上的光缆, 连接不同的路由, 这在一定程度上造成了光缆的浪费, 降低了光缆利用率。同时, 在传输路段中应用的光缆型号并不统一, 各路段光缆的参数配置并不相同, 光缆的差异性导致在光信号在传输过程中容易受到额外的损耗, 这就影响了光纤的传输距离和传输性能稳定性。

(二) 传输网络结构单一

目前我国应用较多的是SDH制式的环网电路, 环型拓扑在一定程度上影响了光传输网络的维护性能及中心点接入安全性和可靠性。一方面, 网络层次划分不明显, 三级网络和四级网络易发生混淆, 影响了整体的网络传输效果, 难以满足日渐增长和复杂的信号传输需求。另一方面, 主网节点过多, 且有110KV, 220KV, 500KV等多种型号, 这给光传输网络的维修和维护造成了较大的困难, 容易造成人力物力的额外耗费。

(三) 传输通道设计不合理

网络传输通道在光传输网络中具有极为重要的地位, 传输通道直接影响着传输网络的传输容量和传输速度。随着电力系统的日益发展, 所需要的光传输的信息容量不断增加, 原有的传输通道越来越难以满足这样增长的传输需求。目前我国的光传输网络普遍存在容量不够的问题, 以STM-1为例, 各站点允许的传输资源最多为2M, 这严重制约了电力通信系统的发展。一旦业务量大幅度增加, 传输设备便无法承载业务的稳定运行, 传输速度也会受到较大的影响, 电力通信系统的传输质量由此降低。

三、电力通信光传输网络的优化措施

(一) 强化基础光缆建设

光缆建设落后是影响光传输网络效率的重要因素, 因此加强基础光缆建设对改进光传输网络有着重要的意义。首先, 在光缆材料的选取和光缆铺设方式的设计上, 应充分考量电腐蚀对光缆网络稳定性地影响, 选取抗电腐蚀性能良好的光缆, 并改进原有的光缆铺设方式, 降低外界环境对光缆造成的腐蚀, 也提高光缆的利用效率。另外, 尽量应用统一的光缆, 降低光缆的参数配置的差异性, 保障不同路段对光波的容纳能力、传输速度等方面的一致性, 减少传输过程中的光功率损失现象, 提升光纤传输系统的传输性能。

(二) 改进传输网络结构设计

随着传输需求的日益增长和日益复杂, 对原有的结构单一, 节点过多的传输网络进行改进有着极大的必要性。要优化现有的SDH光传输网络, 主要是要进行网络的分环和分层。一方面, 可将一个自愈环拆分为两个自愈环, 并保障两个环相切, 这样在某个主干环的节点发生故障时, 可保障其他环网的正常运行, 从而提升光纤传输网络的运行质量和可靠性。另一方面, 根据业务流向和管理关系结构实现分层, 减少跨环电路和业务的产生, 提升业务传输效率, 提升信息传输的准确度。

(三) 优化传输通道设计

对传输通道设计进行优化能显著地提升整个系统的传输容量和传输速度, 对提升光传输网络的运行性能有着极为重要的意义。对传输通道的优化主要体现在两个方面:一是将阶级通道与保护系统相连接, 通过保护系统为通道提供外界保护, 保障信号传输的稳定性。另外, 可通过手动优化, 将低阶通道向高阶通道进行转化, 避免两个不同阶级的通道在传输过程中出现障碍反应, 由此提升信息传输效率, 提高传输速度, 增强光传输网络对社会发展的服务能力。

四、结语

光传输网络的发展直接影响着我国电力通信网络的发展, 优化光传输网络对提升电力通信系统的传输性能和稳定性有着极为重要的意义。目前我国光传输网络仍然存在光缆建设落后、传输网络结构单一、传输通道设计不合理等问题, 通过对这些问题予以重视, 加以改进优化, 电力通信系统能得到长足发展。本文针对电力通信光传输网络的问题提出了改进措施, 希望为优化光传输网络, 提升电力通信系统性能提供借鉴。

摘要：随着电力通信系统的高速发展, 传输速度快、传输准确度高的光传输网络逐渐被广为应用。与传统通信网络相比, 光传输网络确实具有抗干扰性强、准确性高等显著优势, 但在目前的应用中仍然存在光缆建设落后、传输网络设计欠合理、传输通道设计不完善等问题, 这对电力通信网络的传输性能和运行可靠性造成了影响。因此, 本文分析了当前电力通信光传输网络存在的三大问题, 并针对性地提出了相应的解决措施, 希望为光传输网络的优化提供借鉴, 提升电力通信系统运行的可靠性。

关键词：电力通信,光传输网络,优化改造