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摘 要:SDH技术引入电力通信网,对于满足电力系统安全、稳定、高效生产的需求及电力企业运营走向市场化对电力系统通信网建设起着重要的作用。
关键词:SDH技术;电力系统;通信网
中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2009)24-0270-02
1 我国电力系统通信网建设
1.1 电力系统通信网的特点
现代电网的电力调度、继电保护、远动数据和远程监控要求通信系统必须建立在一个实时的多媒体综合业务平台之上,电力系统通信网的特点是:
(1)防电磁、抗电压、安全可靠、性能稳定;
(2)话音、数据、图像、远动控制等信息种类多、业务量不太大、业务点较分散。
(3)既有通信方式繁多,各种业务采用的通信方式不尽相同;
(4)设备种类多,接口复杂。
1.2 我国电力系统通信的主要业务
(1)话音业务:调度电话、行政电话等。
(2)数据业务:主要包括线路继电保护及安全自动装置有关的数据业务、调度自动化数据业务、电力市场数据业务、管理信息系统以及信息检索、科学计算和信息处理、屯子邮件等。
(3)数据业务:数据业务又可以分为实时数据业务和非实时数据业务。
(4)多媒体业务:变电站视频监视、会议电视、视频点播等。
1.3 电力系统通信网改造目标
电力通信网应立足于电力企业信息化,以保障安全生产、指挥调度、电网管理和运营为主体,并能随着电信市场的发展逐步向外开放。网络的建设应做到全网统一规划、远近结合、适度超前、分布实施。当前,现有电力通信网的优化改造目标是:
(1)规划网络层次结构,分层优化改造。
(2)加快建设光纤骨干网,构筑宽带SDH传输平台。
(3)升级和改造接入网,实现宽、窄带综合业务接人。
(4)根据电力发展需要,拓展业务。
(5)建设电力客户服务中心,树立电力企业形象。
2 SDH技术及其在电力系统通信网建设中的应用
2.1 SDH技术介绍
同步数字系列(SDH)技术自80年代末出现以来,由于其独特的同步复用功能、统一的复用标准及强大的网络管理功能,在世界各地得到了迅猛发展,成为世界上各个网络运营商发展传输网络所采用的重要技术之一。SDH传输设备包括终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、中继器(REG)及数字交叉连接设备(DXC)等4类网元(NE)。应用上述设备,并选择适宜的拓扑结构即可构成SDH网络。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,是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络。它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,因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点,受到人们的广泛重视。
2.2 SDH网的特点
(1)同步复用、标准光接口和强大的网管能力。其复用结构使用不同等级码流,在同步传输模式(STM)帧结构中排列是有规律的,净负荷信息与网络同步,利用软件就可从高速信号中一次分支或插入低速支路信号,省去了背靠背的复用设备,上下支路十分容易,大大简化了数字交叉连接。
(2)通道路由设备灵活。可在网管终端设备上用软件灵活修改、设置。
(3)传输可靠性高。每路信号都可根据实际需要设置,是由某一方向收发,还是同时由两个方向收发。
2.3 SDI技术在电力通信系统网建设中的运用
(1)SDH通过多种容器(C)和虚容器(VC)以及级联的复帧结构,使其可支持多种电路层的业务,如各种速率的异步数字系列、分布式排队总线(DQDB)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步转移横式(ATM)等,以及将来可能出现的各种新业务。采用SDH组网技术还可以构成具有高度可靠性的自愈环结构(环形结构),通过SDH帧结构开销中的K1、K2字节,网元本身可以智能化地实现网络的保护,避免了格状网采用由集中网管系统控制数字交叉连接设备(D1XC)实现网络恢复的复杂性,大大地简化了对网管系统的要求,从而确保了网管系统的正常运行。SDH网确保了业务的透明性,它采用同步复用方式和灵活的映射复用结构,使PDH中低于140Mbit/s的各次群信号纳入SDH中,在STM一1以上的等级速率完全采用同步复用。复用的特点是在网络频率取得同步的前提下,确定基本速率为155.520Mbit/s(简称155Mbit/s),以及传输速率为155.5Mbit/s的整数倍(N倍),现阶段规定了N=1、4、16、64,也就是155Mbit/s、622Mbit/s、2,5Gbit/s及10Gbit/s,且已实用化。
(2)目前,我国电力系统通信网的特点是行政区域划分的复杂化。运用SDH技术,接入设备的布置省调配置一套SDH用户接入设备(或交叉连接的复接设备),将各地区通信网至省调及上级调度的主通道业务信号进行分叉/复接,实现业务重组;区调配置一套SDH用户接入设备(或交叉连接的复接设备),将各县通信网,发电厂至区调、省调的主通县调配置一套SDH用户接入设备/(或交叉连接的复接设备),将各变电所,发电厂至区调、省调的主通道业务信号进行分叉/复接,实现业务重组。SDH用户接入设备,其基本(平台)是一套高性能的STM-ISDH传输设备,多台SDH用户接入设备能够组成STM一1的SDH网,并能够接人到STM一4或STM—16的网络中组成SDH子网。SDH传输与复用部分应符合ITU建议G.782一G.784,G.957,G.958G.703,G.825,G.826,G.813。业务实现过程考虑将来的业务扩展,根据业务需要分配带宽,在传输系统中,一次变分配4个左右2M,二次变分配3个2M,局间提供分组交换所需2M。综合业务接入网设备满足如下需求:2/4线音频专线接入、z接口延伸业务、热线电话(直通电话)、POTS普通电话接人、继电保护DDN专线业务(2M透明传输、N?4K以及各种子速率)、以太网等业务。由此实现在SDH技术下,电力系统通信网的调配发展。
(3)SDH技术处于不断的发展过程中。SDH传输体制对于TDM是一种既先进又成熟的技术,对于数据业务,却又意味着传输速率不高,因此,电力系统通信网应根据原有的通路资源及业务发展的重点来构建、发展规划。由于WDM系统是一个协议透明、格式透明的网络,可以不断将线路的电网络叠加到光网络上,目前许多运营公司采用WDM与TDM相结合的组网结构,按需扩容,在一个WDM系统网络上,将不同速率、不同厂家的电设备结合在一起,并随时可以加入新的高速TDM系统,构筑未来的高速光纤网络,满足迅速增长的容量要求。利用TDM和WDM两种技术的优点进行网络扩容,是光纤技术发展的方向。如下图所示:
在传输网中,SDH和WDM间是客户层和服务层的关系。相对于WDM而言,SDH、IP、ATM信号只是WDM系统所承载的业务信号,WDM系统更加接近于物理媒质层——光纤,在SDH通道层下面,构成光通道层网络。通过SDH技术的发展及与WDM技术的结合,对电力系统通信网建设发挥更重要的作用。
3 结语
本文结合我国电力系统通信网的特点,了解通信网改造的目标,分析SDH技术及其在电力系统通信网建设中的运用,以求充分发挥SDH技术的优势,发展各方面技术的结合,推动电力系统通信网建设的步伐,使电力系统发挥其优势,更好的服务人民。
关键词:SDH技术;电力系统;通信网
中图分类号:TM764 文献标识码:A 文章编号:1672-3198(2009)24-0270-02
1 我国电力系统通信网建设
1.1 电力系统通信网的特点
现代电网的电力调度、继电保护、远动数据和远程监控要求通信系统必须建立在一个实时的多媒体综合业务平台之上,电力系统通信网的特点是:
(1)防电磁、抗电压、安全可靠、性能稳定;
(2)话音、数据、图像、远动控制等信息种类多、业务量不太大、业务点较分散。
(3)既有通信方式繁多,各种业务采用的通信方式不尽相同;
(4)设备种类多,接口复杂。
1.2 我国电力系统通信的主要业务
(1)话音业务:调度电话、行政电话等。
(2)数据业务:主要包括线路继电保护及安全自动装置有关的数据业务、调度自动化数据业务、电力市场数据业务、管理信息系统以及信息检索、科学计算和信息处理、屯子邮件等。
(3)数据业务:数据业务又可以分为实时数据业务和非实时数据业务。
(4)多媒体业务:变电站视频监视、会议电视、视频点播等。
1.3 电力系统通信网改造目标
电力通信网应立足于电力企业信息化,以保障安全生产、指挥调度、电网管理和运营为主体,并能随着电信市场的发展逐步向外开放。网络的建设应做到全网统一规划、远近结合、适度超前、分布实施。当前,现有电力通信网的优化改造目标是:
(1)规划网络层次结构,分层优化改造。
(2)加快建设光纤骨干网,构筑宽带SDH传输平台。
(3)升级和改造接入网,实现宽、窄带综合业务接人。
(4)根据电力发展需要,拓展业务。
(5)建设电力客户服务中心,树立电力企业形象。
2 SDH技术及其在电力系统通信网建设中的应用
2.1 SDH技术介绍
同步数字系列(SDH)技术自80年代末出现以来,由于其独特的同步复用功能、统一的复用标准及强大的网络管理功能,在世界各地得到了迅猛发展,成为世界上各个网络运营商发展传输网络所采用的重要技术之一。SDH传输设备包括终端复用器(TM)、分插复用器(ADM)、中继器(REG)及数字交叉连接设备(DXC)等4类网元(NE)。应用上述设备,并选择适宜的拓扑结构即可构成SDH网络。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,是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络。它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,因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点,受到人们的广泛重视。
2.2 SDH网的特点
(1)同步复用、标准光接口和强大的网管能力。其复用结构使用不同等级码流,在同步传输模式(STM)帧结构中排列是有规律的,净负荷信息与网络同步,利用软件就可从高速信号中一次分支或插入低速支路信号,省去了背靠背的复用设备,上下支路十分容易,大大简化了数字交叉连接。
(2)通道路由设备灵活。可在网管终端设备上用软件灵活修改、设置。
(3)传输可靠性高。每路信号都可根据实际需要设置,是由某一方向收发,还是同时由两个方向收发。
2.3 SDI技术在电力通信系统网建设中的运用
(1)SDH通过多种容器(C)和虚容器(VC)以及级联的复帧结构,使其可支持多种电路层的业务,如各种速率的异步数字系列、分布式排队总线(DQDB)、光纤分布式数据接口(FDDI)、异步转移横式(ATM)等,以及将来可能出现的各种新业务。采用SDH组网技术还可以构成具有高度可靠性的自愈环结构(环形结构),通过SDH帧结构开销中的K1、K2字节,网元本身可以智能化地实现网络的保护,避免了格状网采用由集中网管系统控制数字交叉连接设备(D1XC)实现网络恢复的复杂性,大大地简化了对网管系统的要求,从而确保了网管系统的正常运行。SDH网确保了业务的透明性,它采用同步复用方式和灵活的映射复用结构,使PDH中低于140Mbit/s的各次群信号纳入SDH中,在STM一1以上的等级速率完全采用同步复用。复用的特点是在网络频率取得同步的前提下,确定基本速率为155.520Mbit/s(简称155Mbit/s),以及传输速率为155.5Mbit/s的整数倍(N倍),现阶段规定了N=1、4、16、64,也就是155Mbit/s、622Mbit/s、2,5Gbit/s及10Gbit/s,且已实用化。
(2)目前,我国电力系统通信网的特点是行政区域划分的复杂化。运用SDH技术,接入设备的布置省调配置一套SDH用户接入设备(或交叉连接的复接设备),将各地区通信网至省调及上级调度的主通道业务信号进行分叉/复接,实现业务重组;区调配置一套SDH用户接入设备(或交叉连接的复接设备),将各县通信网,发电厂至区调、省调的主通县调配置一套SDH用户接入设备/(或交叉连接的复接设备),将各变电所,发电厂至区调、省调的主通道业务信号进行分叉/复接,实现业务重组。SDH用户接入设备,其基本(平台)是一套高性能的STM-ISDH传输设备,多台SDH用户接入设备能够组成STM一1的SDH网,并能够接人到STM一4或STM—16的网络中组成SDH子网。SDH传输与复用部分应符合ITU建议G.782一G.784,G.957,G.958G.703,G.825,G.826,G.813。业务实现过程考虑将来的业务扩展,根据业务需要分配带宽,在传输系统中,一次变分配4个左右2M,二次变分配3个2M,局间提供分组交换所需2M。综合业务接入网设备满足如下需求:2/4线音频专线接入、z接口延伸业务、热线电话(直通电话)、POTS普通电话接人、继电保护DDN专线业务(2M透明传输、N?4K以及各种子速率)、以太网等业务。由此实现在SDH技术下,电力系统通信网的调配发展。
(3)SDH技术处于不断的发展过程中。SDH传输体制对于TDM是一种既先进又成熟的技术,对于数据业务,却又意味着传输速率不高,因此,电力系统通信网应根据原有的通路资源及业务发展的重点来构建、发展规划。由于WDM系统是一个协议透明、格式透明的网络,可以不断将线路的电网络叠加到光网络上,目前许多运营公司采用WDM与TDM相结合的组网结构,按需扩容,在一个WDM系统网络上,将不同速率、不同厂家的电设备结合在一起,并随时可以加入新的高速TDM系统,构筑未来的高速光纤网络,满足迅速增长的容量要求。利用TDM和WDM两种技术的优点进行网络扩容,是光纤技术发展的方向。如下图所示:
在传输网中,SDH和WDM间是客户层和服务层的关系。相对于WDM而言,SDH、IP、ATM信号只是WDM系统所承载的业务信号,WDM系统更加接近于物理媒质层——光纤,在SDH通道层下面,构成光通道层网络。通过SDH技术的发展及与WDM技术的结合,对电力系统通信网建设发挥更重要的作用。
3 结语
本文结合我国电力系统通信网的特点,了解通信网改造的目标,分析SDH技术及其在电力系统通信网建设中的运用,以求充分发挥SDH技术的优势,发展各方面技术的结合,推动电力系统通信网建设的步伐,使电力系统发挥其优势,更好的服务人民。