電力通信網(wǎng)OTN+PTN組網(wǎng)的若干關(guān)鍵技術(shù)研究

【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，電力通信的光傳輸網(wǎng)也逐漸從核心、匯聚以及接入等傳統(tǒng)層面，完成了向光傳送網(wǎng)和分組傳送網(wǎng)的轉(zhuǎn)化，這種新型的傳送網(wǎng)與傳統(tǒng)層面相比，具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。而現(xiàn)階段，光傳送網(wǎng)+分組傳送網(wǎng)這一新型的雙核心環(huán)組網(wǎng)模式逐漸興起，為電力通信網(wǎng)的工作帶來(lái)了更大的便利，本文主要研究該模式的關(guān)鍵技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】 電力通信網(wǎng) OTN PTN 組網(wǎng)

前言：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展也越來(lái)越趨向智能化，而電力系統(tǒng)的智能化，在很大程度上取決于信息網(wǎng)的信息傳達(dá)是否及時(shí)有效，因此，電力通信網(wǎng)的建設(shè)與應(yīng)用對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)有著非常重大的意義。光傳送網(wǎng)，英文全稱Optical Transport Network，簡(jiǎn)稱OTN；分組傳送網(wǎng)，英文全稱Packet Transport Network，簡(jiǎn)稱PTN，而新的光傳送網(wǎng)+分組傳送網(wǎng)雙核心環(huán)組網(wǎng)模式，即OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式，便是現(xiàn)階段電力通信網(wǎng)最核心的技術(shù)。

一、電力通信網(wǎng)OTN+PTN組網(wǎng)基礎(chǔ)分析

電力通信網(wǎng)是電力系統(tǒng)從生產(chǎn)到管理再到銷(xiāo)售的整個(gè)過(guò)程中都離不開(kāi)的專用網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)不同電力公司所具有的不同特點(diǎn)，電力通信網(wǎng)所負(fù)責(zé)的業(yè)務(wù)范圍也有所不同，主要包括生產(chǎn)電力調(diào)度方面的控制業(yè)務(wù)、電力相關(guān)信息的管理工作以及電力營(yíng)銷(xiāo)方面的業(yè)務(wù)等。電力通信網(wǎng)從結(jié)構(gòu)上可以將大型網(wǎng)絡(luò)分為核心、匯聚、接入等三個(gè)層面，OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式主要分為以下三種：第一，OTN核心+PTN匯聚接入模式，該模式有利于提高設(shè)備利用率，但設(shè)備管理等方面難度較大，僅對(duì)匯聚層業(yè)務(wù)相對(duì)較少的網(wǎng)絡(luò)比較有效；第二，OTN核心匯聚+PTN接入?yún)R聚模式，該模式可以增加網(wǎng)絡(luò)的相對(duì)容量，但在配置方面比較復(fù)雜，對(duì)匯聚層業(yè)務(wù)中等的網(wǎng)絡(luò)有效；第三，OTN核心匯聚+PTN接入模式，該模式可以對(duì)系統(tǒng)容量有一個(gè)大幅度的提高，但成本也會(huì)相應(yīng)增加，對(duì)匯聚層業(yè)務(wù)較大的網(wǎng)絡(luò)有效。

二、電力通信網(wǎng)OTN+PTN組網(wǎng)保護(hù)機(jī)制

網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)機(jī)制在整個(gè)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中是非常重要的，它可以保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在節(jié)點(diǎn)或鏈路出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候，仍然可以正常的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸工作。在OTN和PTN網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的方式有很多種，主要分為線性保護(hù)與環(huán)網(wǎng)保護(hù)，而對(duì)于OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式而言，主要討論環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制，對(duì)于該模式而言，環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制又分為OTN核心環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制以及PTN匯聚環(huán)網(wǎng)和接入環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制兩種。其中，OTN核心環(huán)網(wǎng)保護(hù)中，主要應(yīng)用的有OSUk SPRing保護(hù)和OCh SPRing保護(hù)兩種，兩者采用的保護(hù)方式都是共享，在同一時(shí)刻內(nèi)的同一區(qū)間，只能完成一個(gè)業(yè)務(wù)的保護(hù)；另外，在PTN匯聚環(huán)網(wǎng)和接入環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制中，可分為Wrapping和Steering兩種保護(hù)方式，都屬于標(biāo)簽分配機(jī)制。

三、電力通信網(wǎng)OTN+PTN組網(wǎng)同步方案

現(xiàn)階段，1588v2時(shí)間同步方案已經(jīng)全面成熟，在OTN+PTN組網(wǎng)中，可以實(shí)現(xiàn)，但在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，還應(yīng)該注意以1588v2為基點(diǎn)的同步方案應(yīng)該考慮的問(wèn)題和時(shí)鐘同步方案兩方面。首先，要考慮到服務(wù)器的位置問(wèn)題，應(yīng)將其安裝在OTN核心環(huán)網(wǎng)中，以使時(shí)鐘源進(jìn)一步收斂；其次，要考慮到傳輸模式的問(wèn)題，具體的傳輸模式有邊界和透明兩種，而在1588v2實(shí)踐同步方案中，應(yīng)使用邊界時(shí)鐘模式，有利于減小誤差值；第三，優(yōu)先級(jí)的劃分問(wèn)題，對(duì)優(yōu)先級(jí)進(jìn)行限制不僅可以防止上下層網(wǎng)絡(luò)之間的錯(cuò)亂，還可以有效減少路徑環(huán)回現(xiàn)象；最后，可靠性問(wèn)題，在1588v2時(shí)間同步方案可以設(shè)置兩套服務(wù)器或兩條跟蹤鏈，來(lái)保證方案的可靠性。

四、電力通信網(wǎng)OTN+PTN組網(wǎng)QoS策略

QcS，英文全稱Quality of Service，可譯為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量。而在OTN+PTN組網(wǎng)模式中，QcS的實(shí)現(xiàn)主要依賴于PTN技術(shù)在OTN網(wǎng)絡(luò)中的透明傳輸。QcS策略主要分為業(yè)務(wù)流區(qū)分與QcS模型實(shí)施兩大部分，其中，業(yè)務(wù)流區(qū)分又被分為四類(lèi)：其一，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，主要分布于生產(chǎn)調(diào)度控制系統(tǒng)中，其服務(wù)等級(jí)為EF，寬帶配置為PIR=CIR，隊(duì)列調(diào)度為PQ，這類(lèi)業(yè)務(wù)也被劃分為一類(lèi)業(yè)務(wù)；其二，其他實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，其服務(wù)等級(jí)為AF3，寬帶配置為PIR>CIR，隊(duì)列調(diào)度為WFQ，這類(lèi)業(yè)務(wù)被劃分為二類(lèi)業(yè)務(wù)；其三，準(zhǔn)實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，主要分布于生產(chǎn)調(diào)度控制系統(tǒng)中，其服務(wù)等級(jí)為AF2，寬帶配置為PIR>CIR，隊(duì)列調(diào)度與二類(lèi)業(yè)務(wù)一樣，為WFQ，這類(lèi)業(yè)務(wù)被劃分為三類(lèi)業(yè)務(wù)；最后，是其他非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，其服務(wù)等級(jí)為BE，寬帶配置為PIR>CIR，無(wú)隊(duì)列調(diào)度，這類(lèi)業(yè)務(wù)被歸為四類(lèi)業(yè)務(wù)。而對(duì)于QcS模型而言，絕大多數(shù)廠商在PTN系統(tǒng)中設(shè)有V-UNI業(yè)務(wù)流、V-UNI、V-UNI組以及Port四個(gè)層次，但因難度較大等原因，目前還沒(méi)有對(duì)QcS模型進(jìn)行部署。

五、結(jié)論

OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的未來(lái)電力通信模式，本文通過(guò)對(duì)OTN+PTN聯(lián)合組網(wǎng)模式組網(wǎng)的基礎(chǔ)模式、保護(hù)機(jī)制、同步方案以及QoS策略等方面的分析，為該模式的配置和應(yīng)用指明方向。