電力通信中SDH技術(shù)應(yīng)用與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化思考

郭小溪，陳彥宇，賈 平，楊雪蓮，梁洋洋

（國家電網(wǎng)有限公司信息通信分公司，北京 100761）

1 SDH技術(shù)基本概述

SDH又稱同步數(shù)字體系，是一種新的數(shù)字傳輸技術(shù)，也是當(dāng)前世界電力通信領(lǐng)域在傳輸網(wǎng)絡(luò)方面的發(fā)展熱點(diǎn)，SDH技術(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著光通信的發(fā)展進(jìn)入新時代。SDH技術(shù)結(jié)合了復(fù)接、傳輸和交換等功能，能夠保證電力通信系統(tǒng)運(yùn)行的高效性和穩(wěn)定性[1]。此外，SDH技術(shù)不但可以應(yīng)用于光纖領(lǐng)域，在微波和衛(wèi)星領(lǐng)域也能夠發(fā)揮其自身優(yōu)勢，成為一種通用傳輸技術(shù)。SDH技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的有效管理、運(yùn)行過程的實時監(jiān)測、不同廠商設(shè)備的有效互通以及后期的維護(hù)管理工作等，在極大程度上避免了資源浪費(fèi)，減少系統(tǒng)運(yùn)行成本，提高了電力通信網(wǎng)絡(luò)的工作效率和安全性，對電力通信行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展有重要意義。

2 SDH技術(shù)在電力通信中的具體應(yīng)用

2.1 在電力通信網(wǎng)絡(luò)方面的應(yīng)用

SDH技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)方面的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在通過將相關(guān)設(shè)備接入到傳輸系統(tǒng)中，從而對通信傳輸進(jìn)行全面強(qiáng)化，保證傳輸系統(tǒng)的工作效率，實現(xiàn)傳輸功能最優(yōu)化。同時，電力通信傳輸系統(tǒng)中分層較多，SDH設(shè)備在進(jìn)行各層級業(yè)務(wù)處理的過程中，可以有效減少設(shè)備接口數(shù)量并提升寬帶在電力通信傳輸系統(tǒng)中的使用效率。[2]。

2.2 在用戶接入設(shè)備調(diào)度中的應(yīng)用

由于每一級別的SDH用戶接入設(shè)備在本質(zhì)上有一定的差別，因此在其接入電力通信網(wǎng)絡(luò)過程中，在調(diào)度方面會存在較大差異。為了解決這一問題，充分發(fā)揮SDH用戶接入設(shè)備在電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中的整合作用，要求相關(guān)技術(shù)人員在進(jìn)行相關(guān)操作時，對于階層調(diào)度操作過程中所產(chǎn)生的業(yè)務(wù)信號進(jìn)行交替處理或者進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)接操作[3]。在上述用戶接入設(shè)備的調(diào)度過程中，SDH技術(shù)通常被應(yīng)用在地區(qū)級別的電力通信系統(tǒng)中。地區(qū)級電力通信系統(tǒng)可把縣級和區(qū)級以及省級當(dāng)作一個主體目標(biāo)，通過對業(yè)務(wù)信號進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)接和交替處理來對電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)進(jìn)行有效整合。SDH接入設(shè)備在使用中能夠?qū)ψ冸娬竞桶l(fā)電廠進(jìn)行一定的協(xié)調(diào)，避免諸如縣級電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中用戶接入設(shè)備在進(jìn)行調(diào)度工作時依賴性過高的現(xiàn)象出現(xiàn)，從而提高縣級與區(qū)級之間的調(diào)度均衡性。

2.3 在基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用

在電力通信系統(tǒng)的信息自動化建設(shè)過程中，數(shù)據(jù)傳輸是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，然而由于傳輸數(shù)據(jù)量過大，所以必須要有安全高效的傳輸技術(shù)來保證傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。建設(shè)安全可靠的通信站和通信傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確及時傳輸，保障通信系統(tǒng)正常運(yùn)行的必要條件[4]。然而，電力通信系統(tǒng)中的基礎(chǔ)通信系統(tǒng)分層較多且覆蓋范圍較為廣泛，為了加強(qiáng)對基礎(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)的全面監(jiān)管，需要利用SDH技術(shù)來實施相應(yīng)的處理措施，從而確?；A(chǔ)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定高效。

2.4 在業(yè)務(wù)通路中的應(yīng)用

在電力通信系統(tǒng)中引入SDH技術(shù)可以對電力通信系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)通路起到一定的保護(hù)作用。由于電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)線路信號兩點(diǎn)之間具有一一對應(yīng)的關(guān)系，因此，在利用SDH技術(shù)進(jìn)行業(yè)務(wù)通路保護(hù)工作時，要重點(diǎn)關(guān)注這一方面，保證兩點(diǎn)間的對應(yīng)關(guān)系，從而提高電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。此外，提高通信傳輸系統(tǒng)的工作效率，合理配置SDH接入設(shè)備，能夠大大提高電力通信系統(tǒng)的傳輸效率。另外，在提高傳輸系統(tǒng)的傳輸時效性和安全性的同時，可以在系統(tǒng)中引入業(yè)務(wù)通路保護(hù)倒換模式，在這種模式的支持下，可以在極大程度上降低業(yè)務(wù)信號的錯誤率，顯著提高電力通信傳輸網(wǎng)絡(luò)的精準(zhǔn)性[5]。

3 SDH技術(shù)在應(yīng)用中存在的問題

3.1 缺乏均衡性發(fā)展

目前我國仍處于發(fā)展階段，各地區(qū)發(fā)展步調(diào)不一致，經(jīng)濟(jì)水平相差較大。在這種情況下，各個地區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)水平呈現(xiàn)兩極分化的趨勢，電力通信的發(fā)展嚴(yán)重失衡。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，由于經(jīng)濟(jì)水平較高，基礎(chǔ)設(shè)施比較完善，且有充足的資金可用于供電網(wǎng)的建設(shè)和發(fā)展。其無論是資金還是電力設(shè)備都能夠為該地區(qū)的電力通信系統(tǒng)發(fā)展提供基礎(chǔ)保障，同時，發(fā)達(dá)地區(qū)能夠吸引大量人才，其中不乏電力專業(yè)人才，這為電力通信系統(tǒng)的發(fā)展提供了人才保障，使SDH技術(shù)的價值和作用能夠得到充分發(fā)揮。在經(jīng)濟(jì)水平較低的落后地區(qū)，不僅缺乏資金，而且其基礎(chǔ)設(shè)施不完善，專業(yè)人才匱乏，不利于電網(wǎng)的良好建設(shè)。在此基礎(chǔ)上，即使在電力通信系統(tǒng)中引入SDH技術(shù)，也無法有效揮發(fā)其作用。各個地區(qū)發(fā)展的高度差異化導(dǎo)致電力通信系統(tǒng)發(fā)展缺乏均衡性，從而對SDH技術(shù)的全國覆蓋產(chǎn)生不利影響。

3.2 通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)缺乏穩(wěn)定性

SDH技術(shù)支持下的電力通信網(wǎng)絡(luò)通常以單向通道的保護(hù)模式為主，在此模式下，存在一個傳輸主站和大量的自愈環(huán)[6]。雖然傳輸主站擁有SDH技術(shù)的整套設(shè)備，且在這些設(shè)備的支持下能夠?qū)崿F(xiàn)對整個通信網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)操作控制，然而由于僅有一個傳輸主站，整個電力通信系統(tǒng)運(yùn)行中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息都在同一個傳輸站進(jìn)行傳送，在極大程度上增加了這一傳輸主站的工作量。如果在系統(tǒng)運(yùn)行過程中傳輸主站的任何設(shè)備發(fā)生故障，那么可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)終止運(yùn)行，其后果不堪設(shè)想。此外，由于在電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中受到地理因素和光纜架設(shè)布局的影響，有的網(wǎng)元無法形成自愈環(huán)，依舊保持原來的點(diǎn)對點(diǎn)模式，此時，通常會采用鏈形結(jié)構(gòu)來維持系統(tǒng)運(yùn)行，但是此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較差，不利于電力通信系統(tǒng)的持續(xù)性發(fā)展。

3.3 傳輸設(shè)備接口配置低

在傳輸網(wǎng)絡(luò)中，基本上都以2M接口和以太網(wǎng)接口組合的方式對各個分站的傳輸設(shè)備進(jìn)行接口配置。其中，2M接口主要用于電話通信、調(diào)度工作和傳送信息等，以太網(wǎng)接口則用來監(jiān)管圖像和傳輸抄表信息[7]。然而隨著社會信息化水平不斷提高，增加了電力通信業(yè)務(wù)發(fā)展的多元化程度，當(dāng)前的傳輸設(shè)備接口配置已無法滿足業(yè)務(wù)的多元化需求，影響SDH技術(shù)在電力通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用效果。

3.4 光纜配置不達(dá)標(biāo)

在我國電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，光纜配置不達(dá)標(biāo)問題一直沒有得到徹底解決，部分網(wǎng)元光纜配置較低，無法實現(xiàn)雙光纜和雙路由的設(shè)施配置。且部分引入SDH技術(shù)的通信網(wǎng)絡(luò)中大多使用ADSS光纜，由于ADSS光纜安全性較低，會增加運(yùn)行過程中的風(fēng)險。由于部分光纜使用時間較長，容易發(fā)生電腐蝕，嚴(yán)重威脅電力通信網(wǎng)絡(luò)的安全性。隨著通信業(yè)務(wù)的多元化發(fā)展，對光纜的配置要求也逐漸提高，如果不能及時對光纜配置進(jìn)行優(yōu)化，那么將對SDH技術(shù)在電力通信中的有效應(yīng)用造成很大影響。

3.5 人才匱乏

人力資源是核心競爭力，無論多么先進(jìn)的設(shè)備或技術(shù)都需要專業(yè)的人才來操作和運(yùn)行，在任何行業(yè)，人才都是發(fā)展過程中必不可少的核心部分，電力通信行業(yè)也不例外。然而現(xiàn)階段我國SDH技術(shù)相關(guān)人才匱乏，有調(diào)查顯示，在對電力通信SDH技術(shù)人才的培養(yǎng)工作過程中，過于重視理論知識的灌輸，忽略了實際操作教學(xué)的重要性。任何理論都需要用實際操作來檢驗，且實際操作中存在許多潛在風(fēng)險，可能出現(xiàn)很多突發(fā)狀況，這對于操作人員的應(yīng)變能力有著較高的要求，而理論知識靈活性不足，使得相關(guān)人才無法在實際工作中有效運(yùn)用SDH技術(shù)。此外，部分電力單位沒有為SDH技術(shù)專業(yè)人才搭建良好的就業(yè)平臺，無法引入專業(yè)人才。

4 SDH技術(shù)在電力通信應(yīng)用中的優(yōu)化策略

4.1 優(yōu)化SDH的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

科技的創(chuàng)新與社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，為電力通信的建設(shè)和發(fā)展提供了廣闊的平臺，SDH技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用也在極大程度上提高了通信網(wǎng)絡(luò)的工作效率，對其發(fā)展有積極影響。然而由于部分SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單一，且在其應(yīng)用過程中存在很多潛在影響因素，增加了運(yùn)行風(fēng)險，一旦發(fā)生信號傳輸受阻的情況，可能會導(dǎo)致整個電力通信系統(tǒng)運(yùn)行癱瘓，造成巨大損失[8]。因此，為了提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，優(yōu)化SDH網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性刻不容緩。對于核心層的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可以采用2纖或者4纖的復(fù)用段保護(hù)環(huán)；針對匯聚層的優(yōu)化，除了利用2纖或者4纖的復(fù)用段保護(hù)環(huán)，還要對節(jié)點(diǎn)地址進(jìn)行選擇并控制節(jié)點(diǎn)的數(shù)量；在對接入層進(jìn)行優(yōu)化時，需要調(diào)整環(huán)路節(jié)點(diǎn)的數(shù)量、擴(kuò)大環(huán)路通道容量并對鏈路進(jìn)行優(yōu)化，從而保持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定。

4.2 優(yōu)化電力通信系統(tǒng)中的傳輸設(shè)備

在優(yōu)化電力通信系統(tǒng)中的傳輸設(shè)備時，首先需要新建匯聚點(diǎn)，由于SDH通信網(wǎng)絡(luò)通常只存在一個傳輸主站，在運(yùn)行時風(fēng)險性較高，出現(xiàn)故障時容易導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法運(yùn)行，影響電力通信的整體安全性。因此，為了有效解決這個問題，需要在原有基礎(chǔ)上再建立一個新的匯聚點(diǎn)并配備相同的SDH設(shè)備，不僅能夠減輕原匯聚點(diǎn)的工作量，而且可以保證電力通信系統(tǒng)能夠在某一設(shè)備發(fā)生故障時仍能保持正常運(yùn)行[9]。其次，對電力通信系統(tǒng)中光纜的連接方式進(jìn)行優(yōu)化，以增加其穩(wěn)定性。最后，對于通信系統(tǒng)中的電力設(shè)備要進(jìn)行定期檢修，保證所有設(shè)備能夠安全運(yùn)行。

4.3 優(yōu)化接口配置

為了保證SDH技術(shù)在電力通信中的應(yīng)用效果，需要對通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備接口配置進(jìn)行全面優(yōu)化[10]。在優(yōu)化過程中，首先要處理接入層的設(shè)備，即前文所提到的2M接口和以太網(wǎng)接口，由于當(dāng)前的接口設(shè)備不能很好地適應(yīng)電力通信中業(yè)務(wù)的多元化發(fā)展趨勢，所以，勢必要在原有的接口設(shè)備基礎(chǔ)上進(jìn)行接口設(shè)備容量的擴(kuò)充和數(shù)量的增加，以便支持多種業(yè)務(wù)信號的傳輸。其次，要對接入層進(jìn)行合理規(guī)劃，以實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咝院桶踩?。最后，要加?qiáng)監(jiān)測力度，對接入層在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行實施動態(tài)監(jiān)控，并將所有數(shù)據(jù)信息上傳至后臺管理系統(tǒng)，做好數(shù)據(jù)備份，進(jìn)一步提高電力通信系統(tǒng)的安全性。

4.4 優(yōu)化光纜

光纜是SDH傳輸網(wǎng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障，對光纜的配置進(jìn)行優(yōu)化對電力通信的良性發(fā)展有重要意義。目前我國電力通信網(wǎng)絡(luò)中的光纜資源較差，在所架設(shè)的光纜中，ADSS光纜數(shù)量超過總量的二分之一[11]。眾所周知，ADSS光纜極容易發(fā)生電腐蝕現(xiàn)象，其安全性隨著使用時間的增加而降低，二者呈反比例關(guān)系。且光纜的后期維護(hù)管理工作難度大，對于老化程度較高的ADSS光纜無法及時更換，影響了通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，迫切需要對ADSS光纜進(jìn)行更換，降低其占比，并安排相關(guān)技術(shù)人員對光纜進(jìn)行定期檢修，降低風(fēng)險發(fā)生率。

4.5 優(yōu)化人才隊伍

想要實現(xiàn)SDH技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用價值，就必須完善人才體系。在對相關(guān)人才的培養(yǎng)過程中，要采用理論結(jié)合實踐的教學(xué)方法，從而避免因過度強(qiáng)調(diào)理論知識而導(dǎo)致其實踐能力降低?？梢栽谌粘Ｅ嘤?xùn)教學(xué)中增設(shè)實驗課，定期組織相關(guān)技術(shù)人員在電力通信中進(jìn)行SDH技術(shù)的實際應(yīng)用，并針對實踐過程中出現(xiàn)的問題制定相應(yīng)的解決方案，從而提高教學(xué)質(zhì)量。此外，電力單位應(yīng)積極搭建良好的就業(yè)平臺，從而有效吸引外界相關(guān)專業(yè)人才。同時，要為專業(yè)人才提供相應(yīng)的福利保障，對人才要做到“引得進(jìn)，留得住”。

5 結(jié)束語

通過以上分析可以得知，在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用SDH技術(shù)可以解決通信網(wǎng)絡(luò)中穩(wěn)定性差、安全性低、傳輸效率低等問題，能夠滿足電力通信系統(tǒng)的發(fā)展需求。但是，在SDH技術(shù)的應(yīng)用中也存在一定的問題，本文通過對這些問題進(jìn)行分析研究，提出有效的優(yōu)化措施，使SDH技術(shù)在電力通信中能夠發(fā)揮其應(yīng)有的價值，提高電力通信系統(tǒng)的工作效率和安全性，推動電力通信的長期健康發(fā)展?！?/p>