論SDH技術下電力系統通信網建設

袁 泉

摘要：SDH技術引入電力通信網，對于滿足電力系統安全、穩定、高效生產的需求及電力企業運營走向市場化對電力系統通信網建設起著重要的作用。

關鍵詞：SDH技術；電力系統；通信網

中圖分類號：TM764文獻標識碼：A文章編號：1672-3198(2009)24-0270-02

1我國電力系統通信網建設

1.1電力系統通信網的特點

現代電網的電力調度、繼電保護、遠動數據和遠程監控要求通信系統必須建立在一個實時的多媒體綜合業務平臺之上，電力系統通信網的特點是：

(1)防電磁、抗電壓、安全可靠、性能穩定；

(2)話音、數據、圖像、遠動控制等信息種類多、業務量不太大、業務點較分散。

(3)既有通信方式繁多，各種業務采用的通信方式不盡相同；

(4)設備種類多，接口復雜。

1.2我國電力系統通信的主要業務

(1)話音業務：調度電話、行政電話等。

(2)數據業務：主要包括線路繼電保護及安全自動裝置有關的數據業務、調度自動化數據業務、電力市場數據業務、管理信息系統以及信息檢索、科學計算和信息處理、屯子郵件等。

(3)數據業務：數據業務又可以分為實時數據業務和非實時數據業務。

(4)多媒體業務：變電站視頻監視、會議電視、視頻點播等。

1.3電力系統通信網改造目標

電力通信網應立足于電力企業信息化，以保障安全生產、指揮調度、電網管理和運營為主體，并能隨著電信市場的發展逐步向外開放。網絡的建設應做到全網統一規劃、遠近結合、適度超前、分布實施。當前，現有電力通信網的優化改造目標是：

(1)規劃網絡層次結構，分層優化改造。

(2)加快建設光纖骨干網，構筑寬帶SDH傳輸平臺。

(3)升級和改造接入網，實現寬、窄帶綜合業務接人。

(4)根據電力發展需要，拓展業務。

(5)建設電力客戶服務中心，樹立電力企業形象。

2SDH技術及其在電力系統通信網建設中的應用

2.1SDH技術介紹

同步數字系列(SDH)技術自80年代末出現以來，由于其獨特的同步復用功能、統一的復用標準及強大的網絡管理功能，在世界各地得到了迅猛發展，成為世界上各個網絡運營商發展傳輸網絡所采用的重要技術之一。SDH傳輸設備包括終端復用器(TM)、分插復用器(ADM)、中繼器(REG)及數字交叉連接設備(DXC)等4類網元(NE)。應用上述設備，并選擇適宜的拓撲結構即可構成SDH網絡。將復接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統一網管系統操作的綜合信息傳送網絡，是美國貝爾通信技術研究所提出來的同步光網絡。它可實現網絡有效管理、實時業務監控、動態網絡維護、不同廠商設備間的互通等多項功能，能大大提高網絡資源利用率、降低管理及維護費用、實現靈活可靠和高效的網絡運行與維護，因此是當今世界信息領域在傳輸技術方面的發展和應用的熱點，受到人們的廣泛重視。

2.2SDH網的特點

(1)同步復用、標準光接口和強大的網管能力。其復用結構使用不同等級碼流，在同步傳輸模式(STM)幀結構中排列是有規律的，凈負荷信息與網絡同步，利用軟件就可從高速信號中一次分支或插入低速支路信號，省去了背靠背的復用設備，上下支路十分容易，大大簡化了數字交叉連接。

(2)通道路由設備靈活。可在網管終端設備上用軟件靈活修改、設置。

(3)傳輸可靠性高。每路信號都可根據實際需要設置，是由某一方向收發，還是同時由兩個方向收發。

2.3SDI技術在電力通信系統網建設中的運用

(1)SDH通過多種容器(C)和虛容器(VC)以及級聯的復幀結構，使其可支持多種電路層的業務，如各種速率的異步數字系列、分布式排隊總線(DQDB)、光纖分布式數據接口(FDDI)、異步轉移橫式(ATM)等，以及將來可能出現的各種新業務。采用SDH組網技術還可以構成具有高度可靠性的自愈環結構(環形結構)，通過SDH幀結構開銷中的K1、K2字節，網元本身可以智能化地實現網絡的保護，避免了格狀網采用由集中網管系統控制數字交叉連接設備(D1XC)實現網絡恢復的復雜性，大大地簡化了對網管系統的要求，從而確保了網管系統的正常運行。SDH網確保了業務的透明性，它采用同步復用方式和靈活的映射復用結構，使PDH中低于140Mbit／s的各次群信號納入SDH中，在STM一1以上的等級速率完全采用同步復用。復用的特點是在網絡頻率取得同步的前提下，確定基本速率為155.520Mbit／s(簡稱155Mbit／s)，以及傳輸速率為155.5Mbit／s的整數倍(N倍)，現階段規定了N=1、4、16、64，也就是155Mbit／s、622Mbit／s、2，5Gbit／s及10Gbit／s，且已實用化。

(2)目前，我國電力系統通信網的特點是行政區域劃分的復雜化。運用SDH技術，接入設備的布置省調配置一套SDH用戶接入設備(或交叉連接的復接設備)，將各地區通信網至省調及上級調度的主通道業務信號進行分叉／復接，實現業務重組；區調配置一套SDH用戶接入設備(或交叉連接的復接設備)，將各縣通信網，發電廠至區調、省調的主通縣調配置一套SDH用戶接入設備／(或交叉連接的復接設備)，將各變電所，發電廠至區調、省調的主通道業務信號進行分叉／復接，實現業務重組。SDH用戶接入設備，其基本(平臺)是一套高性能的STM-ISDH傳輸設備，多臺SDH用戶接入設備能夠組成STM一1的SDH網，并能夠接人到STM一4或STM—16的網絡中組成SDH子網。SDH傳輸與復用部分應符合ITU建議G.782一G.784，G.957，G.958G.703，G.825，G.826，G.813。業務實現過程考慮將來的業務擴展，根據業務需要分配帶寬，在傳輸系統中，一次變分配4個左右2M，二次變分配3個2M，局間提供分組交換所需2M。綜合業務接入網設備滿足如下需求：2／4線音頻專線接入、z接口延伸業務、熱線電話(直通電話)、POTS普通電話接人、繼電保護DDN專線業務(2M透明傳輸、N?4K以及各種子速率)、以太網等業務。由此實現在SDH技術下，電力系統通信網的調配發展。

(3)SDH技術處于不斷的發展過程中。SDH傳輸體制對于TDM是一種既先進又成熟的技術，對于數據業務，卻又意味著傳輸速率不高，因此，電力系統通信網應根據原有的通路資源及業務發展的重點來構建、發展規劃。由于WDM系統是一個協議透明、格式透明的網絡，可以不斷將線路的電網絡疊加到光網絡上，目前許多運營公司采用WDM與TDM相結合的組網結構，按需擴容，在一個WDM系統網絡上，將不同速率、不同廠家的電設備結合在一起，并隨時可以加入新的高速TDM系統，構筑未來的高速光纖網絡，滿足迅速增長的容量要求。利用TDM和WDM兩種技術的優點進行網絡擴容，是光纖技術發展的方向。如下圖所示：

在傳輸網中，SDH和WDM間是客戶層和服務層的關系。相對于WDM而言，SDH、IP、ATM信號只是WDM系統所承載的業務信號，WDM系統更加接近于物理媒質層——光纖，在SDH通道層下面，構成光通道層網絡。通過SDH技術的發展及與WDM技術的結合，對電力系統通信網建設發揮更重要的作用。

3結語

本文結合我國電力系統通信網的特點，了解通信網改造的目標，分析SDH技術及其在電力系統通信網建設中的運用，以求充分發揮SDH技術的優勢，發展各方面技術的結合，推動電力系統通信網建設的步伐，使電力系統發揮其優勢，更好的服務人民。