新一代通信技术在电力的应用：PIC技术

新一代通信技术在电力的应用新代通信技术在电力的应用内容ƒ电力通信网技术选择分析ƒ电力通信网技术选择分析ƒ需求分析ƒ技术发展趋势分析ƒ技术发展趋势分析ƒ综合传送平台基于PIC技术的智能OTNƒ综合传送平台—基于PIC技术的智能OTNƒ智能OTN光网络设备DTN的优势ƒ如何提高网络的生存性：DTN组网能力ƒ如何提高网络的生存性：DTN组网能力ƒ如何保障电力生产的安全性：灵活多样的业务保护策略，ASON/GMPLS智能控制ƒ智能OTN光网络设备的运营维护InfineraConfidentialandProprietary|2智能OTN光网络设备的运营维护电力通信网现有业务和设备需求电力通信网现有业务和设备需求业务种类多：其中包括话音、视频、窄带数据和宽带数据业务接口需求广：主要有POTS、2W/4W、E&M、V.24、V.35、E110M/100MGEE1、10M/100M，GE通常每个节点业务接口种类多，目前接入容量相对较小通常每个节点务接种类多，目前接入容相对较小系统的可靠性业务的安全性网络生存性InfineraConfidentialandProprietary|3电力通信传输网的“十一五”规划分析电力通信传输网的“十一五”规划分析根据电力“十一五”规划电力通信网络必须满足“十一五”期间快速增长根据电力十五规划，电力通信网络必须满足十五期间快速增长的带宽需求，为电力系统生产建设提供有力保障电力数字化：•随着“数字电力”的进一步推广，电力网络要求逐步数字化电力信息化：•电力系统的办公自动化，资费自动化、信息化；电力IP化：电力调度网络的IP化趋势电力视频化电力视频化：•全网局站的视频监控，•电力员工的远端培训•电力员工的远端培训，InfineraConfidentialandProprietary|4电力通信网络规划分析的结论电力通信网络规划分析的结论十期间电网通信业务传送容量将大幅上升“十一五”期间，电网通信业务传送容量将大幅上升：•区域网络向省中心汇聚的业务持续增长信息化使数据业务增长迅速开始出现GE业务需求•信息化使数据业务增长迅速，开始出现GE业务需求•现有SDH网络容量不适合IP化发展，不能满足带宽的增长需求现有网络以环网为主，在出现两点故障时，SDH环网的某些节点将成为孤岛新建网络增加了光纤路由由环网将网状网演进将成为孤岛，新建网络增加了光纤路由，由环网将网状网演进，增强网络的可靠性和生存性。要求新建网络应具有带宽池可以任意调度，满足电力生产的安全调度要求。InfineraConfidentialandProprietary|5传输网组网结构的演进趋势分析传输网组网结构的演进趋势分析2008年南方雪灾2008年四川汶川地震组网要求的变化：是否还继续采用SDH/MSTP环网技术2008年四川汶川地震否用技如何避免灾难发生时的网络瘫痪提高网络生存性环形网络转型格型网络环网保护格型网恢复InfineraConfidentialandProprietary|6电力核心传输网技术选择电力核心传输网技术选择（（11））ƒ提高网络生存性—ƒ增加组网能力：环型网演进为网格型增加组网能力环型网演进为网格型网络ƒ引入ASON功能ƒ如何引入具有ASON控制平面的MSTP•满足网络生存性要求ƒ如何引入ƒ原有平面增加ASON功能？ƒ引入新的、具有ASON控制平面的MSTP？满足网络生存性要求•满足目前业务要求•如何适应IP化带宽要求平面的MSTP？ƒ具有ASON功能的SDH10G，容量如何满足IP化、信息化的趋势：ƒMIS系统ƒ营销系统ƒ办公室OAƒ办公室OAƒ网络调度，考虑保护，如何满足？ƒ10G升级到40G，目前没有产品，40G的成熟性？性价比？InfineraConfidentialandProprietary|7成熟性？性价比？电力核心传输网技术选择电力核心传输网技术选择（（22））ƒ系统容量超过10G，采用传统波分ƒ采用ROADM波分技术：ƒ点对点系统如何实现组网？ƒ是否具备ASON功能？ƒ业务颗粒是波长级，无法提供子波长级别业务，太大ƒ是模拟纯光系统，WSS组网业是否具备ASON功能？ƒ只是提供大容量，业务调度不便ƒ运营维护不方便是模拟纯光系统组网务规划复杂，适合城域规模的网络，不适合大的复杂网络ƒ无法提供带宽池，不能像ƒ运营维护不方便2G&10G传统波分方案无法提供带宽池，不能像SDH/MSTP网络即插即用ƒ新建系统运维成本？O-E-OO-E-OO-E-OO-E-OOEOO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OOEOO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-O波分终端2.5G&10Gdatatraffic波分系统/ROADM不适合电力核心网络O-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OOEOO-E-OVC-4groomingInfineraConfidentialandProprietary|8不适合电力核心网络SDH光传送网的发展DWDM/ROADM?OTN?MSTP?InfineraConfidentialandProprietary|9密集波分复用技术其作用是在一根光纤中提供数十个、百个特定波长（频率）的传输通道，因此采用一对光纤即可在两点之间完成大容量的信息传输（目前商用系统为160波×10G/波，或80波×40G/波）InfineraConfidentialandProprietary|1080波×40G/波）。DWDM系统设备的主要构成InfineraConfidentialandProprietary|11波分复用技术的发展采用分立器件DWDM波分复用系统的发展采用分立器件体积庞大DWDM波分复用系统的发展--16波、40波、80波--2.5Gb/s、10Gb/s、40Gb/s采用新型WSS等光器件早期点对点线性系统-ROADM环形和网格型ROADM:ReconfigurableopticalADM可重构OADM（光分插器）可重构OADM（光分插器）DTN:数字化OTN智能光网络平台InfineraConfidentialandProprietary|12PIC光子集成DWDM波分系统主要架构波长转换单元波长转换单元tTransmitTeceiveInfineraConfidentialandProprietary|13Re光子集成实现传送IP化100Gb/sTransmit100Gb/sTransmit光子集成单蚀刻大规模IP光子集成100Gb/sReceiveƒ单蚀刻，大规模InP光子集成ƒ每芯片100Gb/sWDM系统容量ƒ一对PIC集成了62个分离Tx&RxInfineraConfidentialandProprietary|14光子芯片的主要功光子芯片的主要功能能RxPICTxPICRxPICTxPIC„„输入信号输入信号:100Gb/s:100Gb/s电信号电信号„„输出信号输出信号:10:10λλx10Gb/sx10Gb/s单纤输出单纤输出„„输入信号输入信号:10:10λλx10Gb/sx10Gb/s，单纤输入，单纤输入输出信号输出信号100Gb/100Gb/电信号电信号„„输出信号输出信号:10:10λλx10Gb/sx10Gb/s，单纤输出，单纤输出„„10xDFB10xDFB激光器激光器„„10x10Gb/s10x10Gb/s调制器调制器„„输出信号输出信号:100Gb/s:100Gb/s电信号电信号„„10x10Gb/s10x10Gb/s光电探测器光电探测器„„阵列波导阵列波导„„10x10Gb/s10x10Gb/s调制器调制器„„阵列波导阵列波导„„光复用器光复用器„„阵列波导阵列波导„„光解复用器光解复用器„„单片封装、单纤耦合单片封装、单纤耦合光复用器光复用器„„单片封装、单纤耦合单片封装、单纤耦合„„替代传统替代传统4040多个光器件的封装多个光器件的封装//耦合耦合单片封装单纤耦合单片封装单纤耦合„„替代传统替代传统2020多个光器件的封装多个光器件的封装//耦合耦合InfineraConfidentialandProprietary|15光传送网技术趋势--OTNƒITU-T已经标准化G872定义了框架架构ƒG.872定义了框架架构ƒG.709(a.k.a.DigitalWrapper)定义了映射和接口SONET/ƒ是多业务，多波长的光网络架构SONET/SDHSANEthernetƒ将类SDH的OAMP功能延伸至波分OTN网络ƒ支持多业务尤其是大IP业务的传OverHeadPayloaddata(anyprotocol)FECƒ支持多业务，尤其是大IP业务的传送和交叉ƒ提供端-端业务透明性InfineraConfidentialandProprietary|16OTN分层结构多业务客户端SONET/SDHSANEthtClientOH光PayloadUnit(OPUk)多业务客户端Multi-ServiceClientsSONET/SDHSANEthernetOPUkOHFECOHODUk光数据单元OpticalDataUnit(ODUk)光传送单元(OTUk)数字域FECOHODUk光通道OpticalChannel(OCh)(OTUonaITUG6941wavelengthOCh(k=1,2,3for2.5G,10G,40G)OCh(OTUonaITUG.694.1wavelengthgrid)光域...........OMSnOTSn光复用段(OMS)光传送段(OTS)光InfineraConfidentialandProprietary|17SONET/SDH和WDM演进到OTNCLIENTLINESWITCHINGSONET/SDH网络ƒDigitalsub-λbandwidthmanagementOTN网络OChOC48/STM-16OC192/STM-64DS1/3&E1/3OC3/STM-1OC12/STM-4Digitalsub-λbandwidthmanagementƒEnd-enddigitalOAMP&PMsƒRobustdigitalprotectionEddit10GbEλ1..GbEOC48/STM16OCh(DWDM)OC12/STM4OC48/STM-16STS-1/VC-4switchingƒEnd-endservicemanagementOC192/STM-64OTU1/OTU2λn...OC48/STM-16ODU1(2.5G)switchingOptical/Wavelength网络数字子波长带宽管理(R)OADMswitchingswitchingODU1(2.5G)switchingλ1…λNλ1…λNƒMulti-servicesupportƒTransparentservicetransportƒ数字子波长带宽管理ƒ端到端数字管理和监测ƒ多种数字保护(R)OADMswitchingλi,λjppƒWDMscalabilityandreachƒ端到端业务管理ƒ多业务支持ƒ业务全透明传输InfineraConfidentialandProprietary|18O-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-OO-E-O业务全透明传输ƒ使WDM网络具有重构性和灵活性电力网络技术选择的建议适应IP化：采用主流的OTN技术进行组网构建新的综合平面力技术择的建议网络高生存性：节点设备应具有网状网的组网扩展能力，能够对于不同方向的电路进行调度。网络高可靠性--能够对不同业务等级提供不同的保护能力:网络高可靠性--能够对不同业务等级提供不同的保护能力:•对于生产调度信号，语音，重要的数据信息等业务提供1+1的保护。在有条件的情况下，提供多于两条路由的保护或者恢复恢复。•对于一般数据业务提供1：N的恢复。•对于低等级的