石家莊地區(qū)電力通信業(yè)務(wù)在PTN網(wǎng)絡(luò)中的傳送性能研究

摘 要：電力通信網(wǎng)是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的重要手段發(fā)掘PIN技術(shù)為電力通信服務(wù)的自主創(chuàng)新點，將智能電網(wǎng)通信和信息化建設(shè)提高到一個新的層次，為后讀網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用積累寶貴的經(jīng)驗。代表了未來業(yè)務(wù)承載技術(shù)的發(fā)展趨勢，被認(rèn)為是最終可取代SDH/MSTP的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電力 通信業(yè)務(wù) PIN網(wǎng)絡(luò) 傳送性能 研究

中圖分類號：TN929.11 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0014-02

電力通信網(wǎng)是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的重要手段，也是建立集約、高效的現(xiàn)代化電力企業(yè)的重要基礎(chǔ)，隨著電網(wǎng)智能化、配網(wǎng)自動化、調(diào)控一體化建設(shè)的發(fā)展，電力通信業(yè)務(wù)逐漸由基于TDM業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向基于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主，一些傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)，正在逐步摒棄沿用多年的專用規(guī)約，而改為采用IP協(xié)議，同時業(yè)務(wù)帶寬的需求也在逐步加大。

作為電力通信業(yè)務(wù)的承載平臺的光傳送網(wǎng)，目前主要采用SDH/MSTP技術(shù)，SDH/MSTP基于TDM內(nèi)核，對于較大顆粒IP業(yè)務(wù)，存在傳送效率低、成本高的問題，在滿足電力通信發(fā)展方面逐漸顯得捉襟見肘。

因此PTN應(yīng)運而生，PTN是利用分組交換核心實現(xiàn)分組業(yè)務(wù)的統(tǒng)計復(fù)用和高效傳送，同時又提供QOS、OAM、時鐘和保護等特性，集成了SDH/MSTP與MPLS/以太網(wǎng)的優(yōu)勢，代表了未來業(yè)務(wù)承載技術(shù)的發(fā)展趨勢，被認(rèn)為是最終可取代SDH/MSTP的技術(shù)。

1 PTN網(wǎng)絡(luò)試點總體思路及原則

1.1 總體思路

（1）以PTN技術(shù)組網(wǎng)及功能驗證為目標(biāo)導(dǎo)向。

（2）快速建網(wǎng)、快速開通，滿足驗證結(jié)果作為可行性研究參考的目的。

1.2 組網(wǎng)原則

（1）充分借助現(xiàn)有的光纜和機房條件，先設(shè)計再建設(shè)。

（2）環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，分層組網(wǎng)。

1.3 業(yè)務(wù)驗證原則

（1）以基于FE，E1等接口的各種業(yè)務(wù)。

（2）功能驗證與性能驗證相結(jié)合。

2 PTN網(wǎng)絡(luò)試點方案

2.1 PTN試點組網(wǎng)方案及業(yè)務(wù)描述

石家莊地區(qū)PTN試點網(wǎng)絡(luò)選定電力縣局和下屬站點進行組網(wǎng)，規(guī)劃為PTN匯聚層和接入層，可為電力縣局信息網(wǎng)絡(luò)、遠動、變電站圖像監(jiān)控和遠程抄表通信等提供傳輸通道。

2.1.1 試點網(wǎng)絡(luò)規(guī)模及區(qū)域選擇

（1）充分借助現(xiàn)有的光纜和機房條件的原則。

（2）在組網(wǎng)方案中，設(shè)計匯聚站點為4個，接入站點為5個，具體站點選擇可結(jié)合業(yè)務(wù)分布情況和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展來考慮。

2.1.2 設(shè)備選用

（1）采用鍵橋通訊IPTS 8200/8100設(shè)備進行組網(wǎng)。IPTS 8200為匯聚層設(shè)備，具有體積?。?U），容量大（支持10GE，容量為單向108G）、集成度高、結(jié)構(gòu)緊湊的特點。

（2）IPTS8100為接入層設(shè)備，同樣具備體積?。?U），接入能力強的特點，同時為無風(fēng)扇設(shè)計，大大提高對于機房環(huán)境的適應(yīng)能力。

2.1.3 匯聚層組網(wǎng)及基本配置描述

（1）試點期間進行環(huán)形組網(wǎng)，今后光纜條件具備的情況下網(wǎng)格（MESH）化，以增加業(yè)務(wù)疏導(dǎo)能力。

（2）匯聚層進行10GE組網(wǎng)，配置UNI接口（包括GE，STM-1，E1接口）。

2.1.4 接入層組網(wǎng)描述

（1）在已經(jīng)確定匯聚層組網(wǎng)的情況下，選擇兩個節(jié)點為邊緣節(jié)點，部署5個接入節(jié)點共同組環(huán)網(wǎng)。

（2）接入層采用GE環(huán)網(wǎng)，配置業(yè)務(wù)接入的UNI接口（包括GE/FE和E1接口）。

2.1.5 業(yè)務(wù)描述

業(yè)務(wù)來源可分為三類。

（1）模擬業(yè)務(wù)：借助儀表模擬業(yè)務(wù)，即在匯聚層和接入層分別放置儀表，在提供業(yè)務(wù)源的同時，對業(yè)務(wù)質(zhì)量進行測試。

（2）現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)：現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)可以在PTN試點網(wǎng)絡(luò)調(diào)試結(jié)束后接入進行傳送。其特點是用戶能夠直接感受到業(yè)務(wù)的傳送體驗。

（3）EPON業(yè)務(wù)（可選）：可將EPON網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)作為PTN試點網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)源進行端到端的承載驗證。

2.1.6 業(yè)務(wù)提供描述

根據(jù)業(yè)務(wù)的屬性，PTN試點網(wǎng)絡(luò)可驗證E-LINE業(yè)務(wù)、E-LAN業(yè)務(wù)、E-TREE業(yè)務(wù)、CES業(yè)務(wù)。

2.2 PTN試點網(wǎng)絡(luò)設(shè)備配置

河北電力PTN試點網(wǎng)絡(luò)采用4套IPTS 8200和5套IPTS8100進行組網(wǎng)

IPTS8200配置的接口為2x10GE+ 4xGE+2xSTM1+32 x E1

IPTS8100配置的接口為2xGE+4xFE（光）+4xFE（電）+16xE1

2.3 PTN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管方案描述

PTN網(wǎng)絡(luò)在縣局，而網(wǎng)管中心在市局，在這種情況下需要通過DCN網(wǎng)絡(luò)來連接PTN節(jié)點和網(wǎng)管，選定縣局的PTN設(shè)備作為網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元，與市局的網(wǎng)管服務(wù)器通過市局和縣局之間的數(shù)據(jù)網(wǎng)或者SDH網(wǎng)絡(luò)組成的DCN通道相連，采用FE接口，由此實現(xiàn)網(wǎng)管對設(shè)備的控制。

2.4 PTN試點網(wǎng)絡(luò)驗證描述

（1）組網(wǎng)驗證：包括10GE環(huán)形組網(wǎng)驗證，GE環(huán)形組網(wǎng)驗證。

（2）功能性驗證。

1）以太網(wǎng)業(yè)務(wù)傳送驗證：包括E-LINE/E-LAN/E-TREE功能驗證。

2）CES業(yè)務(wù)承載驗證：E1業(yè)務(wù)驗證。

3）OAM驗證。

①驗證PTN技術(shù)體系的OAM功能，如G.8114功能驗證。

②以太網(wǎng)OAM驗證。

③通道化STM-1的OAM驗證。

4）QOS功能驗證：驗證Diff-Serv模型的QOS功能。

5）保護驗證：驗證PTN試點網(wǎng)絡(luò)中所需要配置的保護功能及其倒換性能，包括1：1 LSP保護，1+1 MSP保護等。

（3）性能驗證。

①以太網(wǎng)業(yè)務(wù)性能驗證：包括丟包、時延、抖動等。

②CES業(yè)務(wù)性能驗證：包括時延、抖動等。

③長期性能驗證：掛業(yè)務(wù)進行一個月以上性能驗證。

（4）網(wǎng)管功能驗證。

驗證PTN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)管功能。

2.5 PTN試點網(wǎng)絡(luò)對接方案

在現(xiàn)網(wǎng)中，由于業(yè)務(wù)傳輸?shù)男枰?，可能會存在PTN與其他網(wǎng)絡(luò)（如SDH或者路由器交換機）對接的情況，為了管理界限分明，采用業(yè)務(wù)落地對接的方式，即PTN作為業(yè)務(wù)傳輸通道，在與其他網(wǎng)絡(luò)對接時，需要還原業(yè)務(wù)，通過PTN與其他網(wǎng)絡(luò)之間的SDH或者數(shù)據(jù)鏈路來傳送。

（1）與SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)對接。

PTN與SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)對接，網(wǎng)間可采用1∶1 MSP STM-1復(fù)用段保護，以提高可靠性。

（2）與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對接。

PTN與路由器或者交換機組成的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)對接，可采用PTN專有的雙歸保護，增加可靠性（一個節(jié)點失效不會導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷）。

3 結(jié)語

在石家莊地區(qū)建立PTN傳送網(wǎng)，通過網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)、運行和維護，以及業(yè)務(wù)承載測試等過程，積極探討和驗證PTN技術(shù)在電力系統(tǒng)的組網(wǎng)可行性和價值，深入分析電力通信業(yè)務(wù)在PTN實際網(wǎng)絡(luò)中的傳送性能及保護的可靠性，以及PTN與SDH/MSTP網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)網(wǎng)的對接問題，從而深化對PTN技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的理解，充分利用PTN技術(shù)解決電力通信業(yè)務(wù)承載在發(fā)展中遇到的問題，發(fā)掘PTN技術(shù)為電力通信服務(wù)的自主創(chuàng)新點，將智能電網(wǎng)通信和信息化建設(shè)提高到一個新的層次，為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用積累寶貴的經(jīng)驗。

PTN技術(shù)設(shè)備在電力系統(tǒng)中的規(guī)模商用還需要一定時間的積累，石家莊地區(qū) PTN試點網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)與應(yīng)用，可深入驗證適于本地區(qū)的PTN組網(wǎng)和業(yè)務(wù)開展模式，體驗PTN技術(shù)帶來的優(yōu)勢和價值，為后期規(guī)模建網(wǎng)提供依據(jù)。

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