數據通信網方案比較
電力數據通信網的業務發展不會與郵電通信網完全相同,但趨勢是相同的,傳輸網正由微波逐漸轉向光纖,由PDH轉向SDH,帶寬由2 Mbit/s,34 Mbit/s提高到155 Mbit/s,622 Mbit/s,這給建設數據通信網創造了良好的條件。電力數據通信網的業務種類與郵電通信網也不完全相同,但業務走向多樣化的趨勢是一樣的,不僅要滿足不同需求的多業務傳輸平臺,為系統內的所有用戶提供各種類型、不同等級的業務服務,同時又要滿足調度、監測、話音、電路仿真、視頻、各種實時性要求很高的信息在網絡上進行傳送。
1.1 幀中繼
幀中繼(frame relay)技術是在分組交換技術基礎上發展起來的,是一種快速分組交換技術。近年來,光纖的逐步普及和其傳輸質量、速度的提高,已使交換網的每一個傳送環節都可實現通信協議的簡化,從而提高了通信效率,幀中繼采用簡化的分組交換協議、統計復用、面向連接及可變長幀的方式,從而提高了傳輸速率和帶寬利用率,降低了網絡延時,用于傳送突發數據十分有效,非常適用于LAN/WAN互聯。
幀中繼作為純粹傳輸數據的網絡方案是合適的,但其QoS保證和支持多業務的能力十分有限。至今為止,電力通信網內尚未見開通幀中繼業務,沒有必要專門投資該未經系統內實踐過的技術。
1.2 DDN
DDN是利用數字通道提供永久性、半永久性連接線路,以傳輸數據信號為主的數字傳輸網絡。它可以提供各種靈活的數據接口,為傳送數據信號服務。在DDN網中,采用了先進的網管技術,進行線路調度、故障監控,可以實現集中管理。線路遇故障時還可以自動路由迂回,提高了用戶線路的利用率。因此DDN在點對點數字專線業務方面有著傳統的專線業務不可比擬的優越性,可提供高質量、高可靠性的專線服務。但DDN接口提供的帶寬是固定的,當用戶不使用時,帶寬也不能分配給其他用戶使用;當用戶需要高帶寬時,網絡也不能立即提供。這樣,就不能滿足信息突發率較高、實時性很強的用戶需求。
電力數據通信網內的長途中繼鏈路以2 Mbit/s接口為主,因此實施DDN很方便,但DDN本質上提供的是基于TDM的專線,替代的同樣是TDM專線的大量PCM電路,不能有效保護原有投資,而且無法充分利用SDH的帶寬資源,因此也不是理想的網絡方案。
1.3 ATM
ATM技術幾乎與幀中繼同時出現,采用統計復用的方式,將來自不同信息源的信元匯集到一個緩沖器內排隊,隊列的輸出是根據信息到達的快慢隨機插入到ATM復用線上,各種業務按其實際信息量來占用網絡帶寬,并且不管業務源的性質多么特殊,網絡都按同樣方式接入,有效地利用了帶寬,具有很大的靈活性,做到完全多業務綜合。對網絡技術而言,ATM具有開放式的可適配各種類型和各種速率的接口,包括各種PDH電接口和SDH/SONET(synchronous optical network,同步光纖網),速率從2 Mbit/s,34 Mbit/s,155 Mbit/s到622 Mbit/s。這些物理接口可用做用戶到網絡的接口和寬帶網絡接口物理層,它不但能滿足用戶對寬頻帶高速傳輸信息的需求,而且使當前的廣域網與局域網融為一體, 幫助用戶解決網絡、網絡與用戶中的各種技術和兼容難題,為實現語音、視像和數據等信息在網絡中的高度集成化,提供了一個簡化、統一的網絡結構,特別適用于現實的電力系統通信。
二、永安電力數據通信網現狀
永安公司目前無專用的數據通信網,營銷“95598”虛擬網工程僅在公司配置了一臺Cisco 接入型路由器,其它各類業務分別開通,占用通信設備資源嚴重,造成通信傳輸資源不足,無法滿足各行政節點所有的業務需求。近期技術實施方案:在1個220kV變電站、10個110kV變電站、14個35KV變電站新建數據通信網。共計配置接入路由器I型5臺,接入路由器II型12臺,接入三層交換機8臺,業務交換機17臺。
以下是永安電力數據通信網網絡拓撲圖:
1.有利因素
a)、成熟的可得到的硬、軟件的選擇范圍大,如路由器、服務器、網絡設備、交換設備、存儲設備等;
b)、有國際公認的工業標準可采用,使數據網的結構更具有開放性和通用性;
c)、有先進的設計工具和測試工具,一級網和電信數據網建設經驗,建設開發的周期短。
2.不利因素
a)、由于我公司各鄉鎮經濟發展不平衡,各鄉鎮的通信網建設規模和格局也各不相同,形成我公司電力數據通信網建設中的劣勢:
b)、缺乏電力網、通信網統一規劃和全局觀點,自行投資敷設城域短途光纜或無線設備,造成重復建設,設備、資源分散,維護水平低;
c)、由于依附于電力基本建設,電力通信專網沒有按統一的標準進行規劃和實施,電路資源分布很不平衡,往往在某一條支線上帶寬非常富裕,而在干線上則很擁擠。
三、網絡規劃和網絡管理
數據通信網作為通信基礎網絡納入各級電網通信規劃中,由各級通信專業按統一的技術政策進行規劃、建設。各級通信運行管理單位負責數據通信網絡管理,并加強對提高網絡管理效率的研究,加強對網絡流量的采集及分析,實現網絡管理智能化。因此應由通信部門統籌全省電力傳輸網絡系統的整改擴充,使資源重新合理配置,以達到最高的效率。根據我公司的發展規劃,今后電力通信網的主要建設將轉向光纖通信,逐步在各節點間建立光纖通道,并發展各節點的光纖網絡。這種基礎建設不可能一步到位,因此寬帶ATM的主層數據網可先建,地區的數據網利用現有的通信資源建成過渡網,新網和傳統網、電路交換與ATM交換、微波和光纖將會長期共存,相互補充。
四、重視網絡安全
為保證公司數據網安全、健康、有序地發展,應規范網絡的運行管理,在網絡互聯的物理結構上應安裝防火墻,在網絡運行中應采取有效的技術措施,防范網上黑客,避免網絡癱瘓。從行政和法律上加強網絡管理,杜絕危害社會安定、敗壞社會風氣的有害信息在網上傳播泛濫,使網絡真正服務于生產和科研。
五、結束語
永安電網在不斷的發展,人類對客觀事物的認識在發展,技術在不斷進步,材料也在日益更新,以及未來智能電網對電力通信網提出了更高的要求 。作為電力系統通信中不可或缺的數據通信網技術,也在不斷發展和完善,我們相信,數據通信網會有著更加輝煌的明天,在永安電網的電力通信系統中將繼續發揮著不可替代的重要作用。
參考文獻
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[3]Gilbert Held.數據通信技術.北京:清華大學出版社,1995.
(作者單位:國網永安市供電有限公司)