2020年電力系統(tǒng)多業(yè)務傳送平臺研究論文.doc

電力系統(tǒng)多業(yè)務傳送平臺研究論文 信息技術(shù)的快速發(fā)展促進了電力系統(tǒng)多業(yè)務信息的廣泛應用，從而推進了電力系統(tǒng)通信網(wǎng)絡的進一步發(fā)展。隨著各大領(lǐng)域信息應用系統(tǒng)的飛快發(fā)展和廣泛應用，如經(jīng)營、管理和電力生產(chǎn)等，網(wǎng)絡服務對象正在發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變，涉及面越來越廣，數(shù)據(jù)業(yè)務作為電力通信網(wǎng)絡服務傳輸?shù)闹匾獙ο?，其傳輸方式不斷向綜合化和多業(yè)務發(fā)展，由以往利用載波和微波單一的傳輸方式向以載波、微波為輔、光纖為主的傳播方式轉(zhuǎn)變，且傳輸速度越來越快，傳輸容量越來越大。在諸多電力部門寬帶接入方式中，以太網(wǎng)因其具有的易于管理、擴展性強、成本低、技術(shù)成熟和傳播速度快等特點而突出，在當前電力系統(tǒng)的通信方式中，利用SDH網(wǎng)絡體制構(gòu)成的光纖通信網(wǎng)絡已成主流。SDH是一種十分嚴密而又成熟的傳送網(wǎng)，從它被研發(fā)的那一刻起就被獲得廣泛的關(guān)注和應用支持，目前世界各國核心網(wǎng)的主要傳送技術(shù)便是SDH。本文主要介紹SDH網(wǎng)絡承載電力系統(tǒng)多業(yè)務的特點以及電力系統(tǒng)多信息業(yè)務對網(wǎng)絡的需求，重點描述通過SDH構(gòu)建電力系統(tǒng)多業(yè)務傳送平臺的方法、組網(wǎng)方案以及相關(guān)應用。 1SDH網(wǎng)絡體制下電力信息業(yè)務的特點 SDH網(wǎng)絡體制具有容量大、可靠性高、提供快速恢復和保護機制等特點，其設計的主要目的是傳送話音，采用的是電路交換和TDM技術(shù)。SDH網(wǎng)絡體制可以輕易的使固定速率的業(yè)務適配到固定的容量網(wǎng)絡傳播通道中，從而確保信息傳播的質(zhì)量1，例如利用E1接口傳送的繼電保護信息、安全穩(wěn)定信息以及圖像類信息，通過PCM話路傳播的運動信息和話音業(yè)務等。但是，由于傳送效率低，尤其是對于管理信息和調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)信息之類的任意速率業(yè)務和可變速率VBR業(yè)務而言，采用TDM技術(shù)則顯得靈活度不夠，所以這類版塊的業(yè)務基本上都利用以太網(wǎng)的方式進行接入。以往的SDH網(wǎng)絡體制沒有傳輸以太網(wǎng)信息的功能，若要完成以太網(wǎng)接入需要間接搭建一個以太網(wǎng)連接，例如通過E1經(jīng)過10BASET進行轉(zhuǎn)換，在這種接口轉(zhuǎn)換器和SDH共同搭建的模式下，其應用效率并不高。隨著MAC標準的逐步制定和完善，應用SDH網(wǎng)絡構(gòu)成電力系統(tǒng)多業(yè)務傳送平臺的方式得到了快速的發(fā)展。 2電力系統(tǒng)信息分類及其對網(wǎng)絡的需求 在電力系統(tǒng)通信網(wǎng)中，電力傳輸?shù)男畔⒅饕▋纱箢悾磾?shù)據(jù)和話音。其中，數(shù)據(jù)信息分為管理信息和生產(chǎn)信息；話音系統(tǒng)包括行政電話和調(diào)度電話兩方面的傳輸2。從電力信息業(yè)務方面進行劃分，又包括可變速業(yè)務和固定業(yè)務。各類業(yè)務對帶寬的接口方式以及信號類型 3應用SDH構(gòu)成電力通信系統(tǒng)多業(yè)務傳送平臺的方法和組網(wǎng)方案 電力系統(tǒng)在構(gòu)成多業(yè)務平臺之前，其傳輸業(yè)務相對比較單一，應用SDH網(wǎng)絡體制構(gòu)成多業(yè)務平臺后，系統(tǒng)不僅能傳輸窄帶業(yè)務，如圖像信息、生產(chǎn)信息、話音信息等固定速率類業(yè)務，還可以傳輸寬帶IP業(yè)務，如多媒體信息、管理信息等非固定速率的業(yè)務。在企業(yè)的生產(chǎn)調(diào)度過程中，要想高效率的完成作業(yè)，單純的數(shù)據(jù)業(yè)務和話音業(yè)務已經(jīng)無法滿足生產(chǎn)需要，電力通信系統(tǒng)需要向企業(yè)生產(chǎn)到經(jīng)營整個過程提供信息服務，即結(jié)合圖像信息、數(shù)據(jù)信息、話音信息等各項通信業(yè)務為一體的綜合性轉(zhuǎn)變3。 3.1構(gòu)建方法 在電力通信系統(tǒng)中，不同類型的寬帶業(yè)務接口方式也不一樣，如多媒體信息和管理信息等，這類IP服務屬于非固定速率寬帶，其傳送方式主要用以太網(wǎng)接口進行傳輸，圖像信息、生產(chǎn)信息、話音信息等，這類窄帶業(yè)務屬于固定速率，其傳輸方式主要通過PCM設備和E1接口進行傳送4。通過SDH網(wǎng)絡構(gòu)建電力通信系統(tǒng)多業(yè)務平臺的方式是在SDH設備上安裝一個以太網(wǎng)接口盤，透過網(wǎng)管提供不通業(yè)務的寬帶，設置網(wǎng)管時，間隙不能太小。一些老式的SDH設備不具備以太網(wǎng)業(yè)務，針對這類SDH設備，可以利用外置式EOS設備，通過EOS設備構(gòu)建以太網(wǎng)鏈路。 3.2典型組網(wǎng)方案 3.2.1利用VLAN二層隔離形成以太網(wǎng)應用共享的狀態(tài) 利用具有交換功能、支持802.1QVLAN技術(shù)的以太網(wǎng)接口盤，進行二層隔離的以太網(wǎng)業(yè)務可以通過N2/155Mbit/s帶寬實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸共享。除此之外，還可以通過帶寬配置管理不同的用戶，實現(xiàn)Inta覆蓋整個城域范圍，在企業(yè)網(wǎng)服務質(zhì)量要求不同時，它也能實現(xiàn)專線互連，從而實現(xiàn)差異化的時延、帶寬以及丟包率等各方面要求，該方案尤其適合用于管理信息和生產(chǎn)實時信息是分離狀態(tài)的技術(shù)政策，同時，還適應管理信息及電力生產(chǎn)對安全性要求較高的原則。它與虛擬網(wǎng)絡不同的是，該組網(wǎng)方式在物理上完全與外界隔離開，實現(xiàn)真正的專用網(wǎng)絡，其網(wǎng)絡保密性和安全性都能得到保障。 3.2.2局域網(wǎng)點對點互連 采用沒有隔離層交換功能的透傳功能盤作為以太網(wǎng)接口盤，在局域網(wǎng)中進行點對點互連，這種組網(wǎng)方式下的電路系統(tǒng)相當于專線互連系統(tǒng)，通過網(wǎng)管指配帶寬，同時采用物理隔離的方式對PDH接口和以太網(wǎng)接口進行隔離。這種點對點互連的方式適合網(wǎng)絡互連安全級別要求非常高的用戶。 3.2.3帶寬共享的應用 為實現(xiàn)多個以太網(wǎng)共同享用一個數(shù)據(jù)傳輸通道，完成交換功能，形成帶寬共享的模式，可以將不同站點以太網(wǎng)接口或本地單盤以太網(wǎng)接口的業(yè)務數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計復用5。這種帶寬共享應用的模式就可以實現(xiàn)各種以太網(wǎng)接口共同使用網(wǎng)絡傳輸帶寬。這種組網(wǎng)方式適合用于一些對于上網(wǎng)要求不高的遠程互連，例如職工住宅區(qū)，在這種網(wǎng)絡服務質(zhì)量要求不嚴格的區(qū)域，網(wǎng)絡傳輸帶寬的利用率高，但由于需要的網(wǎng)管設置不同，其在連接上計算機網(wǎng)絡后，管理難度增加，在網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，不易于管理，增加性能管理和配置管理的難度，從而影響網(wǎng)絡的安全性，因此，在電力通信系統(tǒng)中，應根據(jù)不同的網(wǎng)絡安全要求和實際網(wǎng)絡環(huán)境進行應用。 4SDH網(wǎng)絡傳送業(yè)務的實際應用 4.1實施方案 某供電公司通過該市某通信公司具有能應用于MSTP的SDH設備，構(gòu)建比較完善的SDH網(wǎng)絡機制，主環(huán)設備是STM4GF62206A，小環(huán)設備是STM1GF15503A，其他分支點設備是SAU/SI02IBAS，這些設備全部都能夠插入以太網(wǎng)接口盤。為了實現(xiàn)將信息網(wǎng)絡傳輸?shù)阶冸娬荆撌须娏ο到y(tǒng)采用EtherSDH技術(shù)構(gòu)建數(shù)據(jù)鏈路，通過以太網(wǎng)透傳盤，在分公司和變電站之間構(gòu)建一個點對點的以太網(wǎng)電路，利用SDH網(wǎng)管對每個站點的以太網(wǎng)電路進行帶寬配置。在SDH設備上設置擴展主框，用于以太網(wǎng)接口盤插盤。同時，設置一臺交換機接入各變電站，交換機中的每個接口對應一個連接的變電站，此外，對于千兆以太網(wǎng)主干的連接，設置一個特殊接口的中心交換機，在該市的所有變電站中各配置一臺交換機連接以太網(wǎng)接口盤，利用VLAN的區(qū)分提供OAK、MIS等各業(yè)務的接入。 4.2方案特點 4.2.1平臺支持多業(yè)務傳輸功能 該方案支持STP協(xié)議，支持各類業(yè)務，端口連接方式不受局限，支持VLAN劃分的802.IO端口以及COS分類，支持非實時和實時信息的應用，支持以太網(wǎng)接入100Mbit/s，除以上諸多業(yè)務傳輸平臺的支持，該方案還可以解決營銷點以及變電站等邊沿節(jié)點的網(wǎng)絡應用。 4.2.2節(jié)約投入成本 該方案只需要在現(xiàn)有的SDH設備上安置以太網(wǎng)接口盤，就可以實現(xiàn)點對點的以太網(wǎng)鏈路，而針對一些不可以進行加載的早期SDH設備，可以在對點安裝外置式EOS設備，因此該組網(wǎng)方案能夠節(jié)省不少投資成本。 5結(jié)束語 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展迅速，新技術(shù)不斷更新，能夠?qū)崿F(xiàn)電力通信系統(tǒng)多種業(yè)務信息傳輸?shù)氖侄魏图夹g(shù)多種多樣，如何選擇最佳技術(shù)方案，需要結(jié)合當下的網(wǎng)絡情況因地制宜地進行分析和對比，從中挑選出既滿足網(wǎng)絡需要又節(jié)省成本的組網(wǎng)方式。在以太網(wǎng)業(yè)務的快速發(fā)展中，通過SDH網(wǎng)絡資源構(gòu)建電力系統(tǒng)多業(yè)務傳送平臺可以實現(xiàn)多業(yè)務綜合接入，這樣不僅能避免重復投資，節(jié)約不必要的花費，同時還能實現(xiàn)資源共享。 參考文獻 1李潔.淺談SDH傳輸網(wǎng)J.中國高新技術(shù)企業(yè),xx(25):96-98. 2董寒冰.農(nóng)電網(wǎng)通信接入方式的研究和選擇D.湖南大學,xx. 3張先娥.關(guān)于城域傳送網(wǎng)OTN