标题 | 光纤传输组网技术在电力通信中的应用 |
范文 | 摘要:本文简要介绍了两种主要光纤传输组网技术,并分析了电力通信系统的特点和传输要求和相应的解决方案。 关键字:光纤传输;组网技术;电力通信;SDH;MSTP 0 引言 电力通信是电网的重要基础设施,它是为了保证电力系统的安全稳定运行产生和发展的。它同电力系统的安全稳定系统、调度自动化系统合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。电力通信作为电力和电信两个敏感行业的交叉点,同时受益于两个行业的发展和变革。伴随着通信3G时代的到来,电力通信技术获得了长足的发展,逐步成为确保电网安全、稳定、经济运行的重要基础设施,在电力系统中的重要性随着时代的发展而逐步提升。 传输方式的演变是电力通信系统发展的主要表现形式之一,电力通信传输先后经历了载波通信、数字微波通信、光纤通信三种主要传输方式。20世纪90年代以来,光纤通信以其传输频带宽,通信容量大、衰减小、抗电磁干扰和传输质量高等巨大优势成为电力通信网络的主流传输方式。光纤传输的主要组网技术也在迅速发展,2005年之前,SDH组网技术是国内电力通信网络光纤传输的主流技术,近几年随着通信技术日新月异的发展,MSTP技术后来居上,其技术和设备已经逐渐渗透到电力通信网络的发展之中。 1 SDH组网技术及其优缺点分析 SDH(同步数字系列)是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。SDH可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能,能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护,因此是受到世界范围内电力通信的广泛重视。电力通信网络作为国内最大的行业通信网之一,有效的利用SDH技术,将对促进电力企业发展发挥举足轻重的作用。 SDH 采用了同步复用方式和灵活的复用映射结构, 使各种不同等级的码流在帧结构将负荷区有序排列, 同时净负荷与网络是同步的, 只需用软件即可高速信号一次直接分插出低速信号, 使上下电路十分方便。SDH 便于端到端业务管理, 使网络易于纳入各种宽带业务。SDH 帧中安排了丰富的开销比特从而使网络的OAM 功能大大增强。同时通过嵌入在段开销中的控制通路将部分管理功能下载给交叉连接设备( DXC) 和上/ 下复用设备( ADM) 等单元便于实现分布式管理, 还可实现高可靠性的自愈环结构。 SDH 在传输容量比其他技术稍差, 通道开销大, 频带利用率低,采用指针调整技术使设备复杂性增加, 大规模使用软件控制且业务集中于少数几个高级链路及交叉点上, 人为错误,软件故障将有较大的为害。 2 MSTP组网技术及其优缺点分析 MSTP(多业务传送平台)是指基于SDH、同时实现TDM、ATM、IP等业务接入、处理和传送,提供统一网管的多业务传送平台。在SDH技术的基础上集成了对多种业务(主要是TDM、以太网业务和ATM业务)的支持功能, 实现了对城域网业务的汇聚。MSTP能对多种技术进行优化组合,提供多种业务的综合支持能力。以对以太网业务的处理能力为划分标准,MSTP已经经历了三代技术革新。目前基于MPLS的第三代技术已经可以为以太网业务发展提供全面的支持。 MSTP具有完美的端到端流控机制,在产生阻塞时,能够根据权重因子调整每个连接的带宽。MSTP具有独特的QoS保障机制、公平的接入机制以及合理的带宽动态分配机制。MSTP是在SDH的基础上发展起来的,秉承了SDH技术的优点并形成了更加强大的业务处理能力。 MSTP目前的主要劣势还在于它的高成本,它提供的GE端口价格昂贵。由于映射方式和带宽管理等有不同的实现方式, 因此目前不同厂家的设备还无法实现互连互通, 从而影响了端到端数据业务的提供, 限制了MSTP在网络中大规模的应用。 3 电力通信网络传输要求及解决方案 电力通信网络作为一种专用网,不仅要为电力系统生产、调度服务,而且还要传送远动信号、办公自动化信号、继电保护信号等,所以对电力通信网络传输技术的可靠性、可扩展性等相关性能有较高的要求。具体要求体现在电力通信传输的特点之中。 3.1 高可靠性 电力通信的主要特点是任何情况下都不允许中断,这也是电力系统的行业特点决定的。不仅数据传输要求可靠性,而且要求传输线路具有抗大风、大雨、大雪、大水等外力破坏的能力,在各种恶劣的气候条件下,更需要保证电力通信畅通。光纤传输质量高,传输信号在光芯内部传输,不受外部自然环境变化的影响,性能稳定,尤其是其所具有的抗电磁干扰性能,更加适用于电力系统所特有的高电压、高电磁场环境。MSTP/SDH的自愈功能能够在无人为干预下自动从故障状态恢复通信,这一特性更加从根本上保证了电力通信传输的可靠性。 3.2易于扩展性和投资效益性 随着电力企业的业务发展,企业对运营成本经济化的要求越来越高,电力通信系统配置需要综合考虑网络的易于扩容性、系统复用性、设备的可承接性等扩展性能。高容量的传输线路能够减少电力通信基础设施的重复投资,简单易行的扩容方案可以降低传输网络后期的维护开销,设备技术的可承接性可以大量减少升级中的设备废弃率。采用主流的技术、标准协议,使电力通信系统具有良好的互操作性,从而减少设备互联的问题、网络维护的费用,使企业的投资得到有效的保护。 3.3 迅速性 电力行业特点要求通信迅速,电力调度之间或者厂、所之间的电话通信,当有需要时,应能立即无延时接通。MSTP/SDH是严格同步的,从而保证了电力通信网络的畅通。 3.4 高清晰度 电力调度操作关乎电网安全命脉,为保证调度操作命令的正确无误,首先要保证通话质量,要求在音质、音量上达到“舒适通话”,即在正常情况下,听到的语音和面对面谈话一样。 3.5 能源环境保护性 随着我国经济的快速发展,能源需求不断增长,能源供应面临巨大挑战。和西方发达国家相比,我国在能源问题上所面临的形势相当严峻,人均主要能源资源占有量低。电力行业作为主要能源行业对国家能源环境保护的作用巨大,电力通信同样需要考虑能源环境问题,光纤传输的主要介质--光纤,其主要材料是SiO2,在自然界中储量丰富,因此光纤通信的发展不会遭遇资源瓶颈。同时,采用了MSTP/SDH技术的传输网络,由于节省了E1接口,可以节省大量的线缆材料,降低无用的线上能量的损耗,因此现阶段的光纤传输技术和设备从绿色的角度来看也是符合电力行业发展要求的。 4 结语 电力通信网络作为行业专用网络,对网络传输质量有其特别的需求。MSTP技术尽管仍有许多不足之处,但是它相对SDH的技术优势是显而易见的。随着电力工业的日益发展, MSTP 技术也将在电力系统通信网络中发挥越来越重要的作用。 参考文献 [1]苏波、袁辉、王碧翠,电力系统通信发展趋势研究,科技信息(技术研究),2008年 [2]翟章,电力通信集中主要传输方式的应用分析,电力系统通信,2006年6月 [3]刘斌、施泳,SDH和MSTP在电力通信中的应用,水利电力机械,2007年8月 [4]孙蕾,MSTP取代SDH技术在电力通信中的应用,广东科技,2006年11月 作者简介:郭传铁(1969-),辽宁省盖州市人,营口供电公司通信所副所长,长期从事电力通信规划、设计、建设、运行维护工作。 |
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