全光交换在数字化变电站的应用.pdf

第8期 钱 鑫：全光交换在数字化变电站的应用 点间光层直传，不需要电层转发，具备时延小且固 交换系统技术的研究也有了很大进展。全光交换技 定、速率高、传输距离长、能耗低等优点，能够保证电 术可分成全光线路交换类型和全光分组交换类型， 网的控制信息快速、及时地传输 。 前者可利用 OADM、OXC等设备来实现，而后者对 (2)可靠。全光交换机采用 了较多无源光器 光器件的性能要求更高。由于 目前光逻辑器件 的功 件 ，省去了庞大的 电／光转换工作量及设备，能够 能较简单，还不能完成控制部分复杂的逻辑处理功 提高网络可靠性与整体交换速度。此外，由于采用 能，现有的分组光交换单元还主要由电信号来控制， 高效的FEC编码 ，且光纤损耗小，网络误码率极低 ， 此外，光缓存技术也未获得实质性突破 ，面对分组包 能够保证电网控制信息的准确传输。 冲突问题，只能通过引入少量电缓存或者采用集 中 (3)安全。由于全光交换只在信号进出网络的 式调度解决，因此，当前光交换技术还处于电控光交 时候才进行电光和光电变换，相对电交换系统，信号 换阶段。而随着光器件技术的演进 ，一旦光逻辑处 不易被干扰和窃取，相对安全性必威体育官网网址性较高。另一方 理以及光缓存技术取得突破，全光交换技术的最终 面，光网络保护和恢复技术较成熟，能够在单链路甚 发展趋势将是光控光交换。 至多链路故障的情况下，实现快速倒换和恢复，保证 输入挂缺 交接 块 输 m糟块 业务不受影响，具备很强的生存能力；此外，采用光开 关，基于波长／时隙能够实现通道物理隔离，避免通道 间网络性能相互影响，并提供高级别安全保障。 (4)抗干扰 。全光交换机在传送和交换过程 中 都是光信号，信号质量不受电磁环境影响，相对 电交 换系统，更适合在数字化变电站等存在强电磁干扰 场合使用。 图2 全光交换 系统结构 (5)透明性。支持业务透明传送和网络平滑升 全光电路交换技术根据技术原理，可分为光空 级，保护网络前期投入，节省建设费用。 分交换技术、光时分交换技术、光波分 ／频谱交换技 (6)光层广播／组播。基于光层的广播／组播， 术和复合型交换技术。全光分组交换技术可分为： 所有的线路侧数据 (包括广播／组播数据)各节点接 光分组交换技术，光突发交换技术，光标记分组交换 收后只需要向客户侧转发，不需要再向线路侧转发。 技术，光时隙交换技术等。 能充分利用带宽资源 ，且支持快速保护恢复。 3 全光交换技术对比 (7)组网结构扁平化。由于全光交换机提供高 速大容量传输和交换，拥有优越的安全隔离性能、可 从数字化变 电站需求分析可以看出，其通信业 靠性和准确性，能够支持多业务的共网传输，并保证 务种类众多，平均流量较小，但突发性强。全光线路 业务质量；因此，可以极大简化网络结构，降低网络 交换虽然技术成熟，但并不适用于这种流量特征的 建设和运维成本 。 业务 ，原 因如下 ： 综上所述，基于全光交换技术，构建可靠、快速、 (1)全光线路交换只能建立端到端的刚性管 准确、安全的数字化变 电站 “站 内一体化高速通信 道，不具备带宽统计复用能力，不适合承载有突发带 网络”，能够全面提升网络性能，符合未来电力通信 宽需求的业务 。 网络建设的趋势，具有重大研究意义和研究价值。 (2)数字化变 电站业务种类多，且有很高的安