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摘要:PTN技术是以分组交换为核心,面向分组业务的新一代传送网技术。现在以MPLS-TP为主流的PTN技术已在电信网络中逐步推广应用,其不断完善的OAM网络保护及可扩展性已经满足电信级网络的要求。在电力通信网中广泛部署PTN网络的技术条件已经基本成熟。本文对石家庄电力县域通信数据网进行了分析,并提出了基于PTN技术的县域通信数据网组网方案。
关键词:PTN技术 电力通信网
0 引言
随着电力数据业务需求的逐渐增长,对数据网络的实时性、可靠性、安全性提出了更高的要求,电网对数据网络的依赖程度越来越高,信息量越来越大,电网运行安全越发重要。目前,以MPLS-TP为主流的PTN技术已在电信网络中推广应用,并在山东省、安徽省、辽宁省、上海市等电力公司地试点应用,PTN技术的OAM网络保护及可扩展性已经满足电信级网络的要求。本文结合石家庄电力调度交换网络,重点对PTN技术在石家庄电力农网通信网的应用进行探讨。
1 PTN技术
1.1 PTN技术定义
PTN(分组传送网,Packet Transport Network)技术是以分组交换为核心,面向分组业务的新一代传送网技术。PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道,具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力,提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道;点对点连接通道的保护切换可以在50ms内完成,可以实现传输级别的业务保护和恢复;继承了SDH技术的操作、管理和维护机制,具有点对点连接的完整OAM,保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力;完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通,无缝承载核心IP业务;网管系统可以控制连接信道的建立和设置,实现了业务QoS的区分和保证,灵活提供SLA等优点。
1.2 PTN组网技术原则
PTN技术主要包括两类,分别为从IP/MPLS发展而来的T-MPLS/MPLS-TP技术和从以太网发展而来的PBT-TE技术。
T-MPLS/MPLS-TP技术是核心网技术的向下延伸。使用基于IP核心网的MPLS技术,简化复杂的控制协议,简化数据平面,增加强大的OAM能力、保护倒换和恢复功能;提供可靠的QoS、带宽统计复用功能。T-MPLS构建于MPLS之上,它的相关标准为部署分组交换传输网络提供了电信级的完整方案。
PBT-TE是提供商网桥(PBB:Provider Backbone Bridge)的改进,允许配置流量工程和保护。PBT几乎是在标准的提供商骨干网桥(PBBN)上添加路由配置而完成的。PBT技术的主要优点体现在关闭传统以太网的地址学习、地址广播以及STP功能,以太网的转发表完全由管理平面进行配置;具有面向连接的特性,使得以太网业务具有连接性,以便实现保护倒换、OAM、QoS、流量工程等传送网络的功能;PBT技术承诺与传统以太网桥的硬件兼容,数据包不需要修改,转发效率高。
PBT标准化进程落后于MPLS-TP,且随着MPLS-TP技术的成熟,其设备成本也大大降低。目前在电力系统试点应用地区PTN技术组网均采用MPLS-TP技术。
2 石家庄电力县域通信网PTN技术方案
2.1 石家庄电力县域通信网现状分析
石家庄电力县域通信网以光纤通信为主,17个县(市)分别以调度为中心组建光纤通信网覆盖了35kV变电站、110kV变电站、办公场所的光通信网络。35kV变电站、110kV变电站的光纤覆盖率均达到100%。数据通信网现已基本覆盖110kV变电站,县域内目前尚未形成数据通信网络。
目前,石家庄县域通信网承载的电力生产调度业务包括:调度电话、远动信息、综合自动化信息、调度数据网、安全自动装置、视频监控、电量计费等;管理信息业务包括:行政电话、电力MIS、财务管理、可视会议等;智能营销业务包括:电力营销、客户服务、负荷控制等。随着智能电网建设和配网自动化建设,智能调度业务、管理信息、配网自动化、低压自动化、智能营销业务将迅速增加。随着调度自动化、电话等传统业务迅速向分组化、网络化转变,ERP等新数据业务的出现,数据业务继续增长,已占通信网络容量的90%以上。数据业务的突发性强,带宽占用量大,势必会对数据通信网络的可靠性、网络带宽、服务质量、网络管理及应急保障能力提出新的要求,由于目前县域数据网络建设严重滞后,无法满足大容量数据业务的接入需求。
2.2 县域通信数据网组网方案
石家庄电力县域通信数据网采用分层结构,建议分为两层,即接入层、骨干层,其中县公司和县级第二汇聚点作为骨干层节点,并就近通过GE或10GE以太网链路接入220kV变电站数据网,上联的220kV变电站配置2套PTN设备用于接入县域数据,从而实现安全分担,110kV、35kV及供电所作为接入层节点,县域节点设备均采用PTN设备,接入層采用GE组网,组网方案如图1所示:
县域电力通信网PTN骨干层数据传输通过GE速率接入县调及第二汇聚点路由器上,在路由器上根据省市IP地址的划分设置不同业务的网关地址,各站点通过PTN技术实现多种业务隔离和上传,同时在PTN构成的承载网络方案中,为了保证各种业务数据的安全性,针对不同的业务类型的数据进行完全隔离网络设计,PTN采用Ethernet PWE3的技术对VLAN业务数据进行封装,在各个接入节点和核心节点之间建立多个PW隧道,分别对不同业务进行业务数据传送,防止了网络探测和各种攻击,保证网络的安全可靠性。
PTN网络建成后,营销自动化、ERP系统、视频监控等IP业务将利用此平台传输。调度数据网将原有承载在SDH传输网上的E1通道逐渐过渡到PTN通道传输。
3 结束语
在电力信息化建设的大背景下,通信业务发展已经明确呈现出IP化的趋势。PTN作为传输与分组技术融合的新技术,其承载IP业务的优势也非常明显。在今后的电力县域通信网建设中PTN将会扮演越来越重要的角色。
参考文献:
[1]王晓义.基于PTN的城域传输网建设策略探讨[J].电信技术,2009.6.
[2]贾小铁等.PTN为智能电网提供理想的信息通信平台[J].电力系统通信,2010.31(7).
关键词:PTN技术 电力通信网
0 引言
随着电力数据业务需求的逐渐增长,对数据网络的实时性、可靠性、安全性提出了更高的要求,电网对数据网络的依赖程度越来越高,信息量越来越大,电网运行安全越发重要。目前,以MPLS-TP为主流的PTN技术已在电信网络中推广应用,并在山东省、安徽省、辽宁省、上海市等电力公司地试点应用,PTN技术的OAM网络保护及可扩展性已经满足电信级网络的要求。本文结合石家庄电力调度交换网络,重点对PTN技术在石家庄电力农网通信网的应用进行探讨。
1 PTN技术
1.1 PTN技术定义
PTN(分组传送网,Packet Transport Network)技术是以分组交换为核心,面向分组业务的新一代传送网技术。PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道,具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力,提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道;点对点连接通道的保护切换可以在50ms内完成,可以实现传输级别的业务保护和恢复;继承了SDH技术的操作、管理和维护机制,具有点对点连接的完整OAM,保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力;完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通,无缝承载核心IP业务;网管系统可以控制连接信道的建立和设置,实现了业务QoS的区分和保证,灵活提供SLA等优点。
1.2 PTN组网技术原则
PTN技术主要包括两类,分别为从IP/MPLS发展而来的T-MPLS/MPLS-TP技术和从以太网发展而来的PBT-TE技术。
T-MPLS/MPLS-TP技术是核心网技术的向下延伸。使用基于IP核心网的MPLS技术,简化复杂的控制协议,简化数据平面,增加强大的OAM能力、保护倒换和恢复功能;提供可靠的QoS、带宽统计复用功能。T-MPLS构建于MPLS之上,它的相关标准为部署分组交换传输网络提供了电信级的完整方案。
PBT-TE是提供商网桥(PBB:Provider Backbone Bridge)的改进,允许配置流量工程和保护。PBT几乎是在标准的提供商骨干网桥(PBBN)上添加路由配置而完成的。PBT技术的主要优点体现在关闭传统以太网的地址学习、地址广播以及STP功能,以太网的转发表完全由管理平面进行配置;具有面向连接的特性,使得以太网业务具有连接性,以便实现保护倒换、OAM、QoS、流量工程等传送网络的功能;PBT技术承诺与传统以太网桥的硬件兼容,数据包不需要修改,转发效率高。
PBT标准化进程落后于MPLS-TP,且随着MPLS-TP技术的成熟,其设备成本也大大降低。目前在电力系统试点应用地区PTN技术组网均采用MPLS-TP技术。
2 石家庄电力县域通信网PTN技术方案
2.1 石家庄电力县域通信网现状分析
石家庄电力县域通信网以光纤通信为主,17个县(市)分别以调度为中心组建光纤通信网覆盖了35kV变电站、110kV变电站、办公场所的光通信网络。35kV变电站、110kV变电站的光纤覆盖率均达到100%。数据通信网现已基本覆盖110kV变电站,县域内目前尚未形成数据通信网络。
目前,石家庄县域通信网承载的电力生产调度业务包括:调度电话、远动信息、综合自动化信息、调度数据网、安全自动装置、视频监控、电量计费等;管理信息业务包括:行政电话、电力MIS、财务管理、可视会议等;智能营销业务包括:电力营销、客户服务、负荷控制等。随着智能电网建设和配网自动化建设,智能调度业务、管理信息、配网自动化、低压自动化、智能营销业务将迅速增加。随着调度自动化、电话等传统业务迅速向分组化、网络化转变,ERP等新数据业务的出现,数据业务继续增长,已占通信网络容量的90%以上。数据业务的突发性强,带宽占用量大,势必会对数据通信网络的可靠性、网络带宽、服务质量、网络管理及应急保障能力提出新的要求,由于目前县域数据网络建设严重滞后,无法满足大容量数据业务的接入需求。
2.2 县域通信数据网组网方案
石家庄电力县域通信数据网采用分层结构,建议分为两层,即接入层、骨干层,其中县公司和县级第二汇聚点作为骨干层节点,并就近通过GE或10GE以太网链路接入220kV变电站数据网,上联的220kV变电站配置2套PTN设备用于接入县域数据,从而实现安全分担,110kV、35kV及供电所作为接入层节点,县域节点设备均采用PTN设备,接入層采用GE组网,组网方案如图1所示:
县域电力通信网PTN骨干层数据传输通过GE速率接入县调及第二汇聚点路由器上,在路由器上根据省市IP地址的划分设置不同业务的网关地址,各站点通过PTN技术实现多种业务隔离和上传,同时在PTN构成的承载网络方案中,为了保证各种业务数据的安全性,针对不同的业务类型的数据进行完全隔离网络设计,PTN采用Ethernet PWE3的技术对VLAN业务数据进行封装,在各个接入节点和核心节点之间建立多个PW隧道,分别对不同业务进行业务数据传送,防止了网络探测和各种攻击,保证网络的安全可靠性。
PTN网络建成后,营销自动化、ERP系统、视频监控等IP业务将利用此平台传输。调度数据网将原有承载在SDH传输网上的E1通道逐渐过渡到PTN通道传输。
3 结束语
在电力信息化建设的大背景下,通信业务发展已经明确呈现出IP化的趋势。PTN作为传输与分组技术融合的新技术,其承载IP业务的优势也非常明显。在今后的电力县域通信网建设中PTN将会扮演越来越重要的角色。
参考文献:
[1]王晓义.基于PTN的城域传输网建设策略探讨[J].电信技术,2009.6.
[2]贾小铁等.PTN为智能电网提供理想的信息通信平台[J].电力系统通信,2010.31(7).