智能电网的快速发展使得电力通信网实现了从SDH技术到IP分组技术的转变。业务的新需求促进了通信技术的发展,使得电力通信传输网络采用统计复用,使PTN技术成为电力通信网建设的首选组网技术。对于继电保护业务传输的可靠性、实时性,特别是对传输时延要求极高,这对承载电力通信TDM业务的传输信道提出了挑战,因此需要具备充分的理论支持和充足的仿真数据支撑。PTN承载TDM业务在传输中会产生不确定时延。虽然大多数的研究者分析了PTN网络性能,但是缺少对不确定时延分布进的准确描述。本文首先在基于PTN承载TDM业务时延特性的基础上,分析了端到端传输时延的构成,建立了一种时延数学模型,并描述了TDM业务在分组传送网上各类网络节点的不确定时延分布。然后,深入研究了PTN中TDM业务在各类网络节点的不确定时延分布问题,给出了数值仿真算法设计,并得出了能够反映各类网络节点不确定时延的确定分布。最后,采用数值仿真编程出排队流程的算法,以及实现去抖动缓存区功能的算法。并结合业务性能指标,对影响不确定时延的参数进行优化,获得满足通信指标的参数设置,并通过仿真验证可行性。时延数学模型的分析结果表明,端到端传输时延可以分为4个部分,9个时延分量进行分析,其中各个节点处的排队时延都是不确定时延。通过数值仿真算法,得到了能够反映各类网络节点不确定时延的确定分布。通过优化缓存深度和分组封装长度,验证了不确定时延模型的可行性和正确性。本课题的研究成果为PTN承载TDM业务提供了理论支持,为继电保护通道时延的研究提供了一定的技术参考。