論SDH技術下電力系統(tǒng)通信網(wǎng)建設

袁 泉

摘要：SDH技術引入電力通信網(wǎng)，對于滿足電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、高效生產(chǎn)的需求及電力企業(yè)運營走向市場化對電力系統(tǒng)通信網(wǎng)建設起著重要的作用。

關鍵詞：SDH技術；電力系統(tǒng)；通信網(wǎng)

中圖分類號：TM764文獻標識碼：A文章編號：1672-3198(2009)24-0270-02

1我國電力系統(tǒng)通信網(wǎng)建設

1.1電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的特點

現(xiàn)代電網(wǎng)的電力調(diào)度、繼電保護、遠動數(shù)據(jù)和遠程監(jiān)控要求通信系統(tǒng)必須建立在一個實時的多媒體綜合業(yè)務平臺之上，電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的特點是：

(1)防電磁、抗電壓、安全可靠、性能穩(wěn)定；

(2)話音、數(shù)據(jù)、圖像、遠動控制等信息種類多、業(yè)務量不太大、業(yè)務點較分散。

(3)既有通信方式繁多，各種業(yè)務采用的通信方式不盡相同；

(4)設備種類多，接口復雜。

1.2我國電力系統(tǒng)通信的主要業(yè)務

(1)話音業(yè)務：調(diào)度電話、行政電話等。

(2)數(shù)據(jù)業(yè)務：主要包括線路繼電保護及安全自動裝置有關的數(shù)據(jù)業(yè)務、調(diào)度自動化數(shù)據(jù)業(yè)務、電力市場數(shù)據(jù)業(yè)務、管理信息系統(tǒng)以及信息檢索、科學計算和信息處理、屯子郵件等。

(3)數(shù)據(jù)業(yè)務：數(shù)據(jù)業(yè)務又可以分為實時數(shù)據(jù)業(yè)務和非實時數(shù)據(jù)業(yè)務。

(4)多媒體業(yè)務：變電站視頻監(jiān)視、會議電視、視頻點播等。

1.3電力系統(tǒng)通信網(wǎng)改造目標

電力通信網(wǎng)應立足于電力企業(yè)信息化，以保障安全生產(chǎn)、指揮調(diào)度、電網(wǎng)管理和運營為主體，并能隨著電信市場的發(fā)展逐步向外開放。網(wǎng)絡的建設應做到全網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃、遠近結合、適度超前、分布實施。當前，現(xiàn)有電力通信網(wǎng)的優(yōu)化改造目標是：

(1)規(guī)劃網(wǎng)絡層次結構，分層優(yōu)化改造。

(2)加快建設光纖骨干網(wǎng)，構筑寬帶SDH傳輸平臺。

(3)升級和改造接入網(wǎng)，實現(xiàn)寬、窄帶綜合業(yè)務接人。

(4)根據(jù)電力發(fā)展需要，拓展業(yè)務。

(5)建設電力客戶服務中心，樹立電力企業(yè)形象。

2SDH技術及其在電力系統(tǒng)通信網(wǎng)建設中的應用

2.1SDH技術介紹

同步數(shù)字系列(SDH)技術自80年代末出現(xiàn)以來，由于其獨特的同步復用功能、統(tǒng)一的復用標準及強大的網(wǎng)絡管理功能，在世界各地得到了迅猛發(fā)展，成為世界上各個網(wǎng)絡運營商發(fā)展傳輸網(wǎng)絡所采用的重要技術之一。SDH傳輸設備包括終端復用器(TM)、分插復用器(ADM)、中繼器(REG)及數(shù)字交叉連接設備(DXC)等4類網(wǎng)元(NE)。應用上述設備，并選擇適宜的拓撲結構即可構成SDH網(wǎng)絡。將復接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡，是美國貝爾通信技術研究所提出來的同步光網(wǎng)絡。它可實現(xiàn)網(wǎng)絡有效管理、實時業(yè)務監(jiān)控、動態(tài)網(wǎng)絡維護、不同廠商設備間的互通等多項功能，能大大提高網(wǎng)絡資源利用率、降低管理及維護費用、實現(xiàn)靈活可靠和高效的網(wǎng)絡運行與維護，因此是當今世界信息領域在傳輸技術方面的發(fā)展和應用的熱點，受到人們的廣泛重視。

2.2SDH網(wǎng)的特點

(1)同步復用、標準光接口和強大的網(wǎng)管能力。其復用結構使用不同等級碼流，在同步傳輸模式(STM)幀結構中排列是有規(guī)律的，凈負荷信息與網(wǎng)絡同步，利用軟件就可從高速信號中一次分支或插入低速支路信號，省去了背靠背的復用設備，上下支路十分容易，大大簡化了數(shù)字交叉連接。

(2)通道路由設備靈活?？稍诰W(wǎng)管終端設備上用軟件靈活修改、設置。

(3)傳輸可靠性高。每路信號都可根據(jù)實際需要設置，是由某一方向收發(fā)，還是同時由兩個方向收發(fā)。

2.3SDI技術在電力通信系統(tǒng)網(wǎng)建設中的運用

(1)SDH通過多種容器(C)和虛容器(VC)以及級聯(lián)的復幀結構，使其可支持多種電路層的業(yè)務，如各種速率的異步數(shù)字系列、分布式排隊總線(DQDB)、光纖分布式數(shù)據(jù)接口(FDDI)、異步轉移橫式(ATM)等，以及將來可能出現(xiàn)的各種新業(yè)務。采用SDH組網(wǎng)技術還可以構成具有高度可靠性的自愈環(huán)結構(環(huán)形結構)，通過SDH幀結構開銷中的K1、K2字節(jié)，網(wǎng)元本身可以智能化地實現(xiàn)網(wǎng)絡的保護，避免了格狀網(wǎng)采用由集中網(wǎng)管系統(tǒng)控制數(shù)字交叉連接設備(D1XC)實現(xiàn)網(wǎng)絡恢復的復雜性，大大地簡化了對網(wǎng)管系統(tǒng)的要求，從而確保了網(wǎng)管系統(tǒng)的正常運行。SDH網(wǎng)確保了業(yè)務的透明性，它采用同步復用方式和靈活的映射復用結構，使PDH中低于140Mbit／s的各次群信號納入SDH中，在STM一1以上的等級速率完全采用同步復用。復用的特點是在網(wǎng)絡頻率取得同步的前提下，確定基本速率為155.520Mbit／s(簡稱155Mbit／s)，以及傳輸速率為155.5Mbit／s的整數(shù)倍(N倍)，現(xiàn)階段規(guī)定了N=1、4、16、64，也就是155Mbit／s、622Mbit／s、2，5Gbit／s及10Gbit／s，且已實用化。

(2)目前，我國電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的特點是行政區(qū)域劃分的復雜化。運用SDH技術，接入設備的布置省調(diào)配置一套SDH用戶接入設備(或交叉連接的復接設備)，將各地區(qū)通信網(wǎng)至省調(diào)及上級調(diào)度的主通道業(yè)務信號進行分叉／復接，實現(xiàn)業(yè)務重組；區(qū)調(diào)配置一套SDH用戶接入設備(或交叉連接的復接設備)，將各縣通信網(wǎng)，發(fā)電廠至區(qū)調(diào)、省調(diào)的主通縣調(diào)配置一套SDH用戶接入設備／(或交叉連接的復接設備)，將各變電所，發(fā)電廠至區(qū)調(diào)、省調(diào)的主通道業(yè)務信號進行分叉／復接，實現(xiàn)業(yè)務重組。SDH用戶接入設備，其基本(平臺)是一套高性能的STM-ISDH傳輸設備，多臺SDH用戶接入設備能夠組成STM一1的SDH網(wǎng)，并能夠接人到STM一4或STM—16的網(wǎng)絡中組成SDH子網(wǎng)。SDH傳輸與復用部分應符合ITU建議G.782一G.784，G.957，G.958G.703，G.825，G.826，G.813。業(yè)務實現(xiàn)過程考慮將來的業(yè)務擴展，根據(jù)業(yè)務需要分配帶寬，在傳輸系統(tǒng)中，一次變分配4個左右2M，二次變分配3個2M，局間提供分組交換所需2M。綜合業(yè)務接入網(wǎng)設備滿足如下需求：2／4線音頻專線接入、z接口延伸業(yè)務、熱線電話(直通電話)、POTS普通電話接人、繼電保護DDN專線業(yè)務(2M透明傳輸、N?4K以及各種子速率)、以太網(wǎng)等業(yè)務。由此實現(xiàn)在SDH技術下，電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的調(diào)配發(fā)展。

(3)SDH技術處于不斷的發(fā)展過程中。SDH傳輸體制對于TDM是一種既先進又成熟的技術，對于數(shù)據(jù)業(yè)務，卻又意味著傳輸速率不高，因此，電力系統(tǒng)通信網(wǎng)應根據(jù)原有的通路資源及業(yè)務發(fā)展的重點來構建、發(fā)展規(guī)劃。由于WDM系統(tǒng)是一個協(xié)議透明、格式透明的網(wǎng)絡，可以不斷將線路的電網(wǎng)絡疊加到光網(wǎng)絡上，目前許多運營公司采用WDM與TDM相結合的組網(wǎng)結構，按需擴容，在一個WDM系統(tǒng)網(wǎng)絡上，將不同速率、不同廠家的電設備結合在一起，并隨時可以加入新的高速TDM系統(tǒng)，構筑未來的高速光纖網(wǎng)絡，滿足迅速增長的容量要求。利用TDM和WDM兩種技術的優(yōu)點進行網(wǎng)絡擴容，是光纖技術發(fā)展的方向。如下圖所示：

在傳輸網(wǎng)中，SDH和WDM間是客戶層和服務層的關系。相對于WDM而言，SDH、IP、ATM信號只是WDM系統(tǒng)所承載的業(yè)務信號，WDM系統(tǒng)更加接近于物理媒質層——光纖，在SDH通道層下面，構成光通道層網(wǎng)絡。通過SDH技術的發(fā)展及與WDM技術的結合，對電力系統(tǒng)通信網(wǎng)建設發(fā)揮更重要的作用。

3結語

本文結合我國電力系統(tǒng)通信網(wǎng)的特點，了解通信網(wǎng)改造的目標，分析SDH技術及其在電力系統(tǒng)通信網(wǎng)建設中的運用，以求充分發(fā)揮SDH技術的優(yōu)勢，發(fā)展各方面技術的結合，推動電力系統(tǒng)通信網(wǎng)建設的步伐，使電力系統(tǒng)發(fā)揮其優(yōu)勢，更好的服務人民。