石家莊地區電力通信業務在PTN網絡中的傳送性能研究

摘 要：電力通信網是確保電網安全、穩定、經濟運行的重要手段發掘PIN技術為電力通信服務的自主創新點，將智能電網通信和信息化建設提高到一個新的層次，為后讀網絡應用積累寶貴的經驗。代表了未來業務承載技術的發展趨勢，被認為是最終可取代SDH/MSTP的技術。

關鍵詞：電力 通信業務 PIN網絡 傳送性能 研究

中圖分類號：TN929.11 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0014-02

電力通信網是確保電網安全、穩定、經濟運行的重要手段，也是建立集約、高效的現代化電力企業的重要基礎，隨著電網智能化、配網自動化、調控一體化建設的發展，電力通信業務逐漸由基于TDM業務轉向基于數據業務為主，一些傳統的業務，正在逐步摒棄沿用多年的專用規約，而改為采用IP協議，同時業務帶寬的需求也在逐步加大。

作為電力通信業務的承載平臺的光傳送網，目前主要采用SDH/MSTP技術，SDH/MSTP基于TDM內核，對于較大顆粒IP業務，存在傳送效率低、成本高的問題，在滿足電力通信發展方面逐漸顯得捉襟見肘。

因此PTN應運而生，PTN是利用分組交換核心實現分組業務的統計復用和高效傳送，同時又提供QOS、OAM、時鐘和保護等特性，集成了SDH/MSTP與MPLS/以太網的優勢，代表了未來業務承載技術的發展趨勢，被認為是最終可取代SDH/MSTP的技術。

1 PTN網絡試點總體思路及原則

1.1 總體思路

（1）以PTN技術組網及功能驗證為目標導向。

（2）快速建網、快速開通，滿足驗證結果作為可行性研究參考的目的。

1.2 組網原則

（1）充分借助現有的光纜和機房條件，先設計再建設。

（2）環網結構，分層組網。

1.3 業務驗證原則

（1）以基于FE，E1等接口的各種業務。

（2）功能驗證與性能驗證相結合。

2 PTN網絡試點方案

2.1 PTN試點組網方案及業務描述

石家莊地區PTN試點網絡選定電力縣局和下屬站點進行組網，規劃為PTN匯聚層和接入層，可為電力縣局信息網絡、遠動、變電站圖像監控和遠程抄表通信等提供傳輸通道。

2.1.1 試點網絡規模及區域選擇

（1）充分借助現有的光纜和機房條件的原則。

（2）在組網方案中，設計匯聚站點為4個，接入站點為5個，具體站點選擇可結合業務分布情況和網絡發展來考慮。

2.1.2 設備選用

（1）采用鍵橋通訊IPTS 8200/8100設備進行組網。IPTS 8200為匯聚層設備，具有體積小（4U），容量大（支持10GE，容量為單向108G）、集成度高、結構緊湊的特點。

（2）IPTS8100為接入層設備，同樣具備體積小（1U），接入能力強的特點，同時為無風扇設計，大大提高對于機房環境的適應能力。

2.1.3 匯聚層組網及基本配置描述

（1）試點期間進行環形組網，今后光纜條件具備的情況下網格（MESH）化，以增加業務疏導能力。

（2）匯聚層進行10GE組網，配置UNI接口（包括GE，STM-1，E1接口）。

2.1.4 接入層組網描述

（1）在已經確定匯聚層組網的情況下，選擇兩個節點為邊緣節點，部署5個接入節點共同組環網。

（2）接入層采用GE環網，配置業務接入的UNI接口（包括GE/FE和E1接口）。

2.1.5 業務描述

業務來源可分為三類。

（1）模擬業務：借助儀表模擬業務，即在匯聚層和接入層分別放置儀表，在提供業務源的同時，對業務質量進行測試。

（2）現網業務：現網業務可以在PTN試點網絡調試結束后接入進行傳送。其特點是用戶能夠直接感受到業務的傳送體驗。

（3）EPON業務（可選）：可將EPON網絡業務作為PTN試點網絡的業務源進行端到端的承載驗證。

2.1.6 業務提供描述

根據業務的屬性，PTN試點網絡可驗證E-LINE業務、E-LAN業務、E-TREE業務、CES業務。

2.2 PTN試點網絡設備配置

河北電力PTN試點網絡采用4套IPTS 8200和5套IPTS8100進行組網

IPTS8200配置的接口為2x10GE+ 4xGE+2xSTM1+32 x E1

IPTS8100配置的接口為2xGE+4xFE（光）+4xFE（電）+16xE1

2.3 PTN網絡網管方案描述

PTN網絡在縣局，而網管中心在市局，在這種情況下需要通過DCN網絡來連接PTN節點和網管，選定縣局的PTN設備作為網關網元，與市局的網管服務器通過市局和縣局之間的數據網或者SDH網絡組成的DCN通道相連，采用FE接口，由此實現網管對設備的控制。

2.4 PTN試點網絡驗證描述

（1）組網驗證：包括10GE環形組網驗證，GE環形組網驗證。

（2）功能性驗證。

1）以太網業務傳送驗證：包括E-LINE/E-LAN/E-TREE功能驗證。

2）CES業務承載驗證：E1業務驗證。

3）OAM驗證。

①驗證PTN技術體系的OAM功能，如G.8114功能驗證。

②以太網OAM驗證。

③通道化STM-1的OAM驗證。

4）QOS功能驗證：驗證Diff-Serv模型的QOS功能。

5）保護驗證：驗證PTN試點網絡中所需要配置的保護功能及其倒換性能，包括1：1 LSP保護，1+1 MSP保護等。

（3）性能驗證。

①以太網業務性能驗證：包括丟包、時延、抖動等。

②CES業務性能驗證：包括時延、抖動等。

③長期性能驗證：掛業務進行一個月以上性能驗證。

（4）網管功能驗證。

驗證PTN網絡網管功能。

2.5 PTN試點網絡對接方案

在現網中，由于業務傳輸的需要，可能會存在PTN與其他網絡（如SDH或者路由器交換機）對接的情況，為了管理界限分明，采用業務落地對接的方式，即PTN作為業務傳輸通道，在與其他網絡對接時，需要還原業務，通過PTN與其他網絡之間的SDH或者數據鏈路來傳送。

（1）與SDH/MSTP網絡對接。

PTN與SDH/MSTP網絡對接，網間可采用1∶1 MSP STM-1復用段保護，以提高可靠性。

（2）與數據網絡對接。

PTN與路由器或者交換機組成的數據網絡對接，可采用PTN專有的雙歸保護，增加可靠性（一個節點失效不會導致業務中斷）。

3 結語

在石家莊地區建立PTN傳送網，通過網絡的建設、運行和維護，以及業務承載測試等過程，積極探討和驗證PTN技術在電力系統的組網可行性和價值，深入分析電力通信業務在PTN實際網絡中的傳送性能及保護的可靠性，以及PTN與SDH/MSTP網絡及數據網的對接問題，從而深化對PTN技術和網絡的理解，充分利用PTN技術解決電力通信業務承載在發展中遇到的問題，發掘PTN技術為電力通信服務的自主創新點，將智能電網通信和信息化建設提高到一個新的層次，為后續網絡應用積累寶貴的經驗。

PTN技術設備在電力系統中的規模商用還需要一定時間的積累，石家莊地區 PTN試點網絡的建設與應用，可深入驗證適于本地區的PTN組網和業務開展模式，體驗PTN技術帶來的優勢和價值，為后期規模建網提供依據。

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