基于PTN配電通信網的實時性和可靠性研究

袁志堅（廣東電網有限責任公司東莞供電局，廣東　東莞　523000）

基于PTN配電通信網的實時性和可靠性研究

袁志堅
（廣東電網有限責任公司東莞供電局，廣東東莞523000）

摘要：隨著我國電網智能化發展進程的加快，一體化信息平臺的建立是配網通信系統發展的必然趨勢，是配網業務中通信質量的保障。PTN技術在配電通信網建設中具有重要的作用，能夠提高通信網的實時性與可靠性，本文首先對PTN配網綜合通信系統設計原則進行分析，然后對PTN配電通信網可靠性進行研究。

關鍵詞：PTN配電通信網；實時性；可靠性

PTN支持多種基于分組交換業務的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業務、端到端的組網能力，提供了更加適合于IP業務特性的“柔性”傳輸管道；點對點連接通道的保護切換可以在50ms內完成，可以實現傳輸級別的業務保護和恢復。現階段，我國網絡通信業務正處于快速發展的新時期，加強對PTN配電通信網可靠性研究具有十分現實的意義。

1　PTN配網綜合通信系統設計原則

基于PTN的配電通信系統設計過程中，需要遵循以下幾個方面的原則：

（1）保證通信網絡層次分明。通常來說，通信網絡分為骨干層、匯聚層以及接入層。其中骨干層與配網主站直接相連；匯聚層主要是將配網業務引入骨干層。如果系統具有較大的覆蓋范圍，可以將不同的匯聚層分別進行骨干層接入；如果網絡覆蓋范圍較小，骨干層與匯聚層區分不必太明顯；接入層連接到配網終端，并將接入業務都傳入到相應的匯聚層中。根據業務接入場景的不同，接入技術選取也有所不同。

（2）豐富的設備選型。PTN網絡通信系統中，為了驗證PTN設備在交換機業務隔離等方面存在的優勢，需要應用以二層工業以太網交換機、三層工業以太網交換機、PTN設備等。

（3）PTN設備與其他通信設備的融合性。現行配網通信技術中，主要以工業以太網交換機為主流產品，所以在PTN配電通行網設計中，必須保證PTN網絡與以太網交換機的組網可行性，并保證通信設備具有良好的網絡適應性。

（4）接入技術多樣化。配網通信業務具有較為豐富的接入場景，這就要求接入技術也必須具有多樣化的特點。

2　對基于PTN配電通信網實時性與可靠性的研究

2.1PTN配電通信網絡可靠性理論。PTN配電通信網具有開放性、復雜性等特點，因此對系統精確性描述相對困難。通常來說，在系統復雜程度越大的情況下，對系統特性等描述的精確性就會降低，并且存在一個閥值，如果超過這一閥值，就會使得系統的分析的實用性與精確性產生矛盾。對于PTN配電通信網的可靠性分析過程中，可以將評價的標準定為優、良、一般、差等幾個等級，對網絡可靠性程度進行直觀的描述，并且通過相關的計算，得出通信網絡可靠值。

2.2選取可靠性指標。對于網絡系統可靠性的研究，首先需要建立可靠性指標體系，基于對PTN配電通信網絡的可靠性研究，選取合理指標。具體的指標體系建立應該堅持以下幾個方面的原則：

（1）綜合性。應該將PTN配電通信網當作是一個有機的整體，并對相關的評價指標實施有效的分類，確保指標能夠對于網絡系統可靠性全面、系統的進行評價；

（2）科學性。在可靠性指標選取過程中，需要根據當前系統的實際情況，并基于對未來發展前景的考慮，保證指標體系具有較強的概括性；

（3）靈活性。可靠性指標體系是用來對PTN配電通信網可靠性進行評價，還必須保證其具有較強的可操作性，確保體系中相關指標具有明確的含義。

根據相關規定，可靠性就是指設備在一定期限內完成規定任務的能力。對于PTN配電通信網可靠性的評價，根據上述指標選取原則，本文中選取的指標包括運行管理、人員管理、通信站管理、環境監測性能、電源性能、網絡規劃、光纖化率、雙通道化率等等。

2.3可靠性分析的方法。本文對PTN配電通信網可靠性的分析方法為灰色關聯分析法，利用灰色關聯評價方式，對數據量的要求不是太高，無論數據量為多少，都可以采用這種方式進行分析。另外，這種分析方法能夠避免主管因素對權重設計、影響等問題，為系統實際工作提供有力的支持。灰色關聯分析法是一種定量分析兩因數之間相異程度的方法，本章采用灰色關聯分析法來評價配電通信網可靠性優劣的基本思路是：以可靠性最高的PTN配電通信網的各指標值作為參考數列XO的各實體X0k，被評價的其它配電通信網的各指標作為要比較的數列Xi的各實體Xik，求關聯度。關聯程度越大，則被評價的網絡可靠性就越高；反之，則可靠性越低。

2.4可靠性評估分析。根據上文中提到的通信網絡評估方法，在具體的操作過程中，利用統計數據，獲得準確指標數據。PTN配電通信網可靠性指標主要表現為：

雙通道化率=雙通道鏈路數量/網絡鏈路總數；

光纖化率=已使用光纜纖芯數/光纜纖芯總數；

PTN節點成環率=PTN設備成環節點數量/PTN設備總數；

光纜中斷率=光纜中斷次數乘以100/光纜總公里數；

PCM設備故障率=PCM設備故障次數/ PCM設備總數量；

PTN設備故障率=PTN設備故障次數/ PTN設備總數量；

電源系統故障率=電源設備故障次數/電源設備的總數量；

網絡規劃、網絡管理性能、光纜通信系統監測性能、環境監測性能、通信站管理、人員管理、運行管理等指標主要依據專家經驗進行判斷；

根據上述給出的可靠性指標計算公式與相關的原理，進行每一個指標的計算，并根據灰色關聯分析法，經過相應的計算過程，得出影響PTN配電通行網可靠性的重要指標，通過對重要指標的調整與改進，就能實現提高系統整體的可靠性。

結語

通過上文分析可知，PTN技術在配電通信網系統中的應用，能夠提升系統的實時性與可靠性，利用灰色關聯分析法，合理的選取可靠性評價指標，建立可靠性評價體系，為通信事業發展打下堅實的基礎。

參考文獻

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