電力骨干通信網(wǎng)信息流模型與流量測算

趙子巖，樊劍輝，金鑫，張大偉，劉洋，馬麗，鄒曉穎

?

電力骨干通信網(wǎng)信息流模型與流量測算

趙子巖，樊劍輝，金鑫，張大偉，劉洋，馬麗，鄒曉穎

（國家電網(wǎng)公司信息通信分公司，北京 100761）

電力骨干通信網(wǎng)業(yè)務(wù)需求分析及業(yè)務(wù)流量測算是進行通信網(wǎng)規(guī)劃和優(yōu)化的重要工作。按照智能電網(wǎng)電力骨干通信網(wǎng)承載業(yè)務(wù)的情況，按專線業(yè)務(wù)及IP業(yè)務(wù)分別提出了電力骨干通信網(wǎng)基礎(chǔ)業(yè)務(wù)模型及業(yè)務(wù)流量測算方法，形成了電網(wǎng)典型業(yè)務(wù)節(jié)點業(yè)務(wù)流量測算模型和方法。基于“十三五”電力骨干通信網(wǎng)業(yè)務(wù)需求，對典型電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)及典型管理信息化業(yè)務(wù)流量模型進行了研究，形成了每類業(yè)務(wù)的流向和流量計算模?型。形成的各類業(yè)務(wù)流量測算模型已經(jīng)應(yīng)用于國家電網(wǎng)公司“十三五”通信規(guī)劃中，為電力系統(tǒng)各級骨干通信網(wǎng)規(guī)劃提供了科學(xué)指導(dǎo)與參考。

電力骨干通信網(wǎng)；業(yè)務(wù)模型；電網(wǎng)GIS；統(tǒng)一視頻監(jiān)控系統(tǒng)；IMS；集中客服；云終端

1 引言

電力信息通信網(wǎng)是電網(wǎng)生產(chǎn)及電網(wǎng)企業(yè)經(jīng)營管理的基礎(chǔ)支撐平臺，承載和傳輸各類電網(wǎng)生產(chǎn)監(jiān)視、調(diào)度、控制、生產(chǎn)及企業(yè)辦公、經(jīng)營與管理等信息與數(shù)據(jù)，是電網(wǎng)安全生產(chǎn)及企業(yè)高效運營的重要保障。研究電力信息通信全業(yè)務(wù)信息流模型，對于了解電力通信業(yè)務(wù)的保障要求，合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、系統(tǒng)容量，優(yōu)化選擇傳輸技術(shù)體制，評估網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)的風(fēng)險均具有重要意義[1]。

2 電力骨干通信網(wǎng)業(yè)務(wù)

按照電力信息通信網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)特性分類，由電力骨干信息通信網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)包括兩類，第一類是電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)，包括電網(wǎng)生產(chǎn)實時調(diào)控業(yè)務(wù)、電網(wǎng)生產(chǎn)管理業(yè)務(wù)、企業(yè)管理信息化業(yè)務(wù)。其中，電網(wǎng)生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)主要包括電網(wǎng)調(diào)度電話、繼電保護及安全穩(wěn)定控制、調(diào)度自動化、配電自動化等。除了電網(wǎng)生成調(diào)度業(yè)務(wù)外，輔助電網(wǎng)調(diào)度管理、運行的新型業(yè)務(wù)也是未來電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展和應(yīng)用的重點，其中，包括電網(wǎng)GIS（geographic information system，地理信息系統(tǒng)）業(yè)務(wù)、電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控等。

企業(yè)管理信息化業(yè)務(wù)主要包括：服務(wù)于公司日常工作的管理服務(wù)業(yè)務(wù)及信息化業(yè)務(wù)。其中，管理服務(wù)業(yè)務(wù)包括行政交換業(yè)務(wù)、電視電話會議業(yè)務(wù)、應(yīng)急指揮通信業(yè)務(wù)等；公司信息化業(yè)務(wù)主要包括人力資源管理、財務(wù)管理、物資管理、規(guī)劃管理、項目管理、運行管理、生產(chǎn)管理、營銷管理、協(xié)同辦公、綜合管理等業(yè)務(wù)。企業(yè)信息化管理的內(nèi)涵也在不斷豐富和擴大，除傳統(tǒng)的支撐企業(yè)基本管理、運作的企業(yè)信息化系統(tǒng)外，未來集中式客服中心、一體化會議電視系統(tǒng)、云終端等技術(shù)的應(yīng)用，也將成為電力信息通信需要重點保障的企業(yè)管理信息化業(yè)務(wù)。

3 電力骨干通信網(wǎng)信息流基礎(chǔ)模型

公司電力骨干通信網(wǎng)承載了公司電網(wǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營及管理信息化等各種應(yīng)用，對于其中的管理信息化應(yīng)用，上述應(yīng)用系統(tǒng)的部署層級、信息流向、用戶數(shù)量、并發(fā)比例以及每位用戶占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬不盡相同，為了進行網(wǎng)絡(luò)帶寬預(yù)測和估算，就必須對應(yīng)用系統(tǒng)的通信特征進行分析，按照不同的通信特征分類，歸納出不同的網(wǎng)絡(luò)流量模型[2]。因此，網(wǎng)絡(luò)流量模型是對實際信息通信網(wǎng)絡(luò)上的各種應(yīng)用的抽象和總結(jié)，有了網(wǎng)絡(luò)流量模型就可以對新的應(yīng)用進行分析和匹配，并預(yù)測未來可能產(chǎn)生的流量，為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計提供依據(jù)[3]。

（1）單類業(yè)務(wù)流量計算式

電力通信網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)包括電網(wǎng)生產(chǎn)和管理信息化業(yè)務(wù)。按照通信網(wǎng)承載的模式劃分，又可以分為專線業(yè)務(wù)和IP業(yè)務(wù)。

對于電力通信網(wǎng)承載的專線業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)獨享帶寬，此類業(yè)務(wù)主要是電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)，對于安全性、可靠性要求較高，一般要考慮備用通道；且基于運行工作，還需要考慮一條通道故障，另外一條通道間檢修情況下的運行方式，需要為專線業(yè)務(wù)在傳輸段上考慮一定的冗余備用容量；由于專線業(yè)務(wù)獨享帶寬，因此不用考慮網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率問題。基于專線承載的智能電網(wǎng)信息流模型如圖1所示。

基于上述分析，專線類業(yè)務(wù)的帶寬流量計算如式（1）所示：

對于電力通信網(wǎng)承載的IP類業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)通道有多種業(yè)務(wù)共享帶寬，業(yè)務(wù)流量不僅取決于單業(yè)務(wù)的流量，也取決于使用用戶的數(shù)量及并發(fā)情況；同時，為了提高保障與服務(wù)的質(zhì)量，通常需要考慮業(yè)務(wù)的可靠性要求及網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率因素。基于IP網(wǎng)絡(luò)承載的通信網(wǎng)信息流模型如圖2所示。

基于上述分析，IP類業(yè)務(wù)的帶寬流量計算式如下所示：

對于IP類業(yè)務(wù)應(yīng)用，由于業(yè)務(wù)應(yīng)用及IP通信時分復(fù)用的特性，需要在容量規(guī)劃時考慮一定的并發(fā)比例系數(shù)；而對于時分業(yè)務(wù)，此類業(yè)務(wù)對傳輸時延要求嚴格，業(yè)務(wù)一般獨占通道資源，其并發(fā)比例系數(shù)一般都取值100%。

（2）典型節(jié)點的業(yè)務(wù)流量模型

電力系統(tǒng)中典型的業(yè)務(wù)節(jié)點主要包括：各級調(diào)控中心、各電壓等級變電站、各級電網(wǎng)行政管理機構(gòu)、供電所、營業(yè)廳及各級直屬單位等，由于節(jié)點類別與生產(chǎn)、管理的屬性差異，每類節(jié)點具有不同的業(yè)務(wù)需求，但同類節(jié)點一般具有同質(zhì)化的業(yè)務(wù)。計算典型節(jié)點的業(yè)務(wù)流量對于在通信網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計中該節(jié)點配置的傳輸設(shè)備技術(shù)體制選擇及容量規(guī)劃具有非常重要的指導(dǎo)價值。典型節(jié)點的業(yè)務(wù)流量分為兩部分：

4 電力骨干通信網(wǎng)典型生產(chǎn)業(yè)務(wù)信息流模型

電力骨干通信網(wǎng)承載的典型電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)包括：常規(guī)電網(wǎng)生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)，如繼電保護、安全穩(wěn)定自動控制、變電站自動化、調(diào)度電話等；“十三五”期間或未來，隨著電網(wǎng)智能化應(yīng)用的日益廣泛，對網(wǎng)絡(luò)承載能力要求較高的新業(yè)務(wù)（如電網(wǎng)GIS、統(tǒng)一視頻監(jiān)控等）將會更為廣泛地被應(yīng)用[4]。

4.1 常規(guī)電網(wǎng)生產(chǎn)業(yè)務(wù)信息流模型

常規(guī)電網(wǎng)生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)主要包括：繼電保護、安全穩(wěn)定自動控制、變電站自動化、調(diào)度電話及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)。按照業(yè)務(wù)流向，上述業(yè)務(wù)主要分為兩類：匯聚型業(yè)務(wù)和區(qū)段型業(yè)務(wù)。匯聚型業(yè)務(wù)通過集中控制節(jié)點進行集中，并通過集中控制節(jié)點及各級調(diào)控中心向上級節(jié)點匯聚傳輸，如調(diào)度電話業(yè)務(wù)、變電站自動化業(yè)務(wù)、安全穩(wěn)定控制業(yè)務(wù)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)等。匯聚型業(yè)務(wù)流向模型如圖3所示。

區(qū)段型業(yè)務(wù)主要發(fā)生在站間，傳輸站間采集數(shù)據(jù)及控制指令，實現(xiàn)電網(wǎng)的快速控制，如繼電保護業(yè)務(wù)。站間型業(yè)務(wù)流向模型如圖4所示。

由于上述兩類業(yè)務(wù)不同的需求特性，其在通信網(wǎng)傳輸容量的影響及容量規(guī)劃方面有不同的影響。匯聚型業(yè)務(wù)會逐層匯聚，對每層級的電力通信網(wǎng)傳輸容量均有影響，而區(qū)段型業(yè)務(wù)僅需考慮所在傳輸區(qū)段的容量配置，對上級網(wǎng)絡(luò)沒有影響。

4.2 電網(wǎng)GIS業(yè)務(wù)流量模型

電網(wǎng)地理信息服務(wù)平臺是為各類電網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用提供電網(wǎng)圖形和分析服務(wù)的企業(yè)級電網(wǎng)應(yīng)用支撐平臺。一般，電網(wǎng)GIS平臺在兩級部署模式基礎(chǔ)上，逐步實現(xiàn)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和電網(wǎng)資源數(shù)據(jù)的全覆蓋，完成對現(xiàn)有電網(wǎng)主要業(yè)務(wù)的全面支撐，為電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、運行、檢修、營銷全過程業(yè)務(wù)協(xié)同和深度融合提供有力支撐。采用兩級部署模式的電網(wǎng)GIS平臺，總部用戶訪問總部數(shù)據(jù)中心，按需訪問省公司數(shù)據(jù)中心服務(wù)；省公司及地市縣公司等用戶集中訪問省公司數(shù)據(jù)中心部署的電網(wǎng)GIS平臺服務(wù)；總部與省公司之間地理信息數(shù)據(jù)的調(diào)閱由總部及省公司數(shù)據(jù)中心互相交換數(shù)據(jù)實現(xiàn)。兩級部署的電網(wǎng)GIS業(yè)務(wù)流向模型如圖5所示。

電網(wǎng)GIS操作主要分為兩類：通用類操作（登錄系統(tǒng)、簡單查詢、復(fù)雜查詢、場景導(dǎo)航等）、生產(chǎn)類操作（分析、設(shè)備維護、異動管理），每類操作具有不同的屬性，產(chǎn)生不同的業(yè)務(wù)流量，見表1。

表1 電網(wǎng)GIS不同操作的業(yè)務(wù)流量

在上述操作中，在計算業(yè)務(wù)流量時，由于每類操作中的各項內(nèi)容之間具有互斥性，單一用戶各項操作之間不具有并發(fā)特性，對單用戶來說，進行業(yè)務(wù)流量測算時采用每類操作產(chǎn)生的最大業(yè)務(wù)流量。表1中，通用類操作業(yè)務(wù)流量取1.03 Mbit/s，生產(chǎn)類操作業(yè)務(wù)流量取2.31 Mbit/s。涉及電網(wǎng)GIS的業(yè)務(wù)節(jié)點主要包括：總部、分部、省公司、直屬單位、地市公司、縣公司、供電所、營業(yè)廳和變電站。總部、分部、省公司及直屬單位節(jié)點用戶主要是通用類操作，單用戶對于電網(wǎng)GIS的業(yè)務(wù)流量可取1.03 Mbit/s；地市公司、縣公司、供電所、營業(yè)廳和變電站等基層用戶需要進行電網(wǎng)地理信息數(shù)據(jù)的維護，單用戶基礎(chǔ)業(yè)務(wù)流量為2.31 Mbit/s。考慮不同的并發(fā)用戶數(shù)量，按照式（2），電網(wǎng)中典型業(yè)務(wù)節(jié)點的電網(wǎng)GIS業(yè)務(wù)流量可以計算，見表2。

表2 典型電網(wǎng)節(jié)點的GIS業(yè)務(wù)流量

4.3 電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)流量模型

電網(wǎng)視頻監(jiān)控也是近年來應(yīng)用逐步廣泛的一類占用網(wǎng)絡(luò)帶寬較大的電網(wǎng)業(yè)務(wù)，其主要目的為實現(xiàn)電網(wǎng)視頻監(jiān)控的平臺化應(yīng)用，為輸變電狀態(tài)監(jiān)測、運營監(jiān)測（控）、營銷稽查監(jiān)控、基建管控、應(yīng)急指揮、調(diào)度中心等提供統(tǒng)一視頻調(diào)用服務(wù)，形成更加全面和完善的企業(yè)級視頻信息共享利用。系統(tǒng)一般采用二級部署、多級應(yīng)用模式，針對不同的應(yīng)用規(guī)模，存在兩種模式：集中式和單元式部署模式。

?? 集中式部署模式是在視頻監(jiān)控點較少的情況下，通過在省公司集中部署視頻服務(wù)，實現(xiàn)視頻質(zhì)量集中檢測、診斷，并通過流媒體服務(wù)集中轉(zhuǎn)分發(fā)方式獲取檢測所需的視頻數(shù)據(jù)。

?? 單元式部署模式是在視頻監(jiān)控點比較多的情況下，在部分采集點部署視頻服務(wù)器，所需數(shù)據(jù)原則上通過同級流媒體服務(wù)轉(zhuǎn)分發(fā)獲取，實現(xiàn)視頻本地監(jiān)測和獲取，減少上聯(lián)帶寬的占用。

通常按照不同質(zhì)量的圖像傳輸要求，單路1080P超清視頻所占帶寬為4 Mbit/s，單路720P高清視頻所占帶寬為2 Mbit/s，標清設(shè)備所占帶寬為0.5~1 Mbit/s。超高清視頻監(jiān)控主要應(yīng)用于各電壓等級的變電站；營業(yè)廳等場所通常使用高清模式即可滿足應(yīng)用需求，因此在單個變電站業(yè)務(wù)流量估算時，單路視頻按照4 Mbit/s計算，在進行營業(yè)廳業(yè)務(wù)流量估算時按照2 Mbit/s計算。電網(wǎng)統(tǒng)一視頻監(jiān)控平臺采用流媒體轉(zhuǎn)分發(fā)機制，多個用戶同時調(diào)用同一路視頻時，只占用一路前端到流媒體服務(wù)器的帶寬。縣級、地市級用戶在調(diào)用視頻時，視頻流將從站端到省公司流媒體服務(wù)器，然后再回到縣或市客戶機，在集中部署模式下，產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流量為單路視頻流量的2倍，集中部署模式下統(tǒng)一視頻業(yè)務(wù)流向模型如圖6所示。

對于單元部署模式，在地市公司用戶和省公司服務(wù)器建立起連接后，地市公司用戶直接從本地流媒體服務(wù)器上獲取視頻流，該業(yè)務(wù)流為本地局域網(wǎng)流量，單元部署模式下統(tǒng)一視頻業(yè)務(wù)流向模型如圖7所示。

對于變電站，通常情況下，用戶習(xí)慣同時調(diào)用4路視頻，同一時間同時調(diào)用同一廠站視頻的用戶為2人，考慮到重復(fù)調(diào)用同一路視頻的情況，一個變電站視頻調(diào)閱路數(shù)以8路計算，根據(jù)式（2），產(chǎn)生的流量為4 Mbit/s×8×2×100%=64 Mbit/s；對于500 kV及以上變電站，由于電網(wǎng)調(diào)控、運檢等多層級、多業(yè)務(wù)部門的訪問，且變電站視頻監(jiān)控點位較多（500 kV一般在40路，特高壓站點一般在80路），按照8%的并發(fā)率計算，產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流量為4 Mbit/s×50×8%=16 Mbit/s；對于營業(yè)廳，在通常情況下，考慮一個營業(yè)廳的視頻調(diào)閱路數(shù)以6路計算，產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流量為4 Mbit/s×6×1×100% = 24 Mbit/s，如果采用高清視頻即可以滿足要求，產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流量為2 Mbit/s×6×1×100%=12 Mbit/s。

5 骨干通信典型管理信息化業(yè)務(wù)流量模型

電力信息通信網(wǎng)承載的典型電網(wǎng)企業(yè)管理信息化業(yè)務(wù)包括：公司各類信息化應(yīng)用，包括郵件、門戶、災(zāi)備應(yīng)用、ERP、人力資源、財務(wù)、物資、發(fā)展、建設(shè)、運檢、營銷等各業(yè)務(wù)部門工作管理支撐信息系統(tǒng)等；“十三五”期間，按照公司統(tǒng)一部署和要求部署模式發(fā)生較大變化，對網(wǎng)絡(luò)承載能力要求較高的業(yè)務(wù)，包括IMS系統(tǒng)、一體化電視電話會議系統(tǒng)、集中客服、云終端應(yīng)用業(yè)務(wù)等。各類業(yè)務(wù)流量模型研究如下。

5.1 電網(wǎng)企業(yè)信息化業(yè)務(wù)流量模型

當前的信息化系統(tǒng)按照部署模式主要分為：集中部署模式和兩級部署模式。

如圖8所示，不同的部署模式的信息化業(yè)務(wù)對于各層級網(wǎng)絡(luò)的流量需求不同，集中部署的信息系統(tǒng)，總部、分部、省公司、地市縣公司用戶都需要訪問，各層級的用戶業(yè)務(wù)流量需要穿通地市通信網(wǎng)、省公司通信網(wǎng)、省際通信網(wǎng)，產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流量對各層級網(wǎng)絡(luò)的容量需求均有影響；兩級部署的系統(tǒng)，部署在省公司的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，僅本省及所屬地市縣用戶訪問，業(yè)務(wù)流量到省公司通信網(wǎng)即終結(jié)，不會上傳至省際通信網(wǎng)。因此，在通信網(wǎng)規(guī)劃時需要考慮系統(tǒng)的部署模式及各層級用戶的流量貢獻與需求，其中，省公司通信網(wǎng)的容量除了要考慮地市縣公司訪問省公司部署的信息系統(tǒng)產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流量外，還要考慮省公司、地市縣公司等通過省公司通信網(wǎng)訪問集中部署的信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)流量；而省際通信網(wǎng)的容量要考慮總分部、省公司及地市縣公司訪問集中部署的信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)流量。

5.2 IMS業(yè)務(wù)流量模型

對于采用分省部署的IMS核心網(wǎng)絡(luò)、省際互聯(lián)方式，組網(wǎng)采用單級結(jié)構(gòu)，信令和媒體都采用扁平化組網(wǎng)。IMS業(yè)務(wù)主要是電話業(yè)務(wù)，其業(yè)務(wù)流量包括媒體流和信令流兩種類型，則省內(nèi)用戶業(yè)務(wù)流量流向如圖9所示。

跨省用戶業(yè)務(wù)流量流向如圖10所示。

根據(jù)省內(nèi)用戶和跨省用戶呼叫業(yè)務(wù)流向，可以計算出IMS業(yè)務(wù)流量需求：

?? 單路語音業(yè)務(wù)（G.711）媒體流帶寬需求=（624 bit/20 Mbit/s）+64 kbit/s = 95.2 kbit/s；

?? 單路視頻業(yè)務(wù)（H.263）媒體流帶寬需求=（624 bit/20 Mbit/s）+384 kbit/s =415.2 kbit/s。

考慮話務(wù)模型，忙時每用戶平均音頻話務(wù)量取值0.025 Erl，忙時每用戶平均視頻話務(wù)量取值0.004 Erl。單路語音/視頻業(yè)務(wù)對帶寬需求為：

?? 語音業(yè)務(wù)帶寬=0.025 Erl×95.2 kbit/s/0.7= 3.4 kbit/s；

?? 視頻業(yè)務(wù)帶寬=0.004 Erl×415.2 kbit/s/0.7= 2.37 kbit/s。

5.3 一體化電視電話會議業(yè)務(wù)流量模型

公司的一體化電視電話平臺由專線硬視頻、網(wǎng)絡(luò)硬視頻和網(wǎng)絡(luò)軟視頻3部分構(gòu)成。其業(yè)務(wù)流量需求是由視頻會議召開的分辨率、幀率等參數(shù)進行單個會場節(jié)點接入帶寬決定的，見表3。

表3 視頻分辨率與帶寬需求對應(yīng)

考慮省公司滿足使用專線硬視頻、網(wǎng)絡(luò)硬視頻分別同時召開8組會議、4組軟視頻能力，在高清模式下，每個省公司的會議電視系統(tǒng)的出口業(yè)務(wù)流量為：8×4 Mbit/s+8×4 Mbit/s+4×4 Mbit/s=80 Mbit/s，其中32 Mbit/s業(yè)務(wù)流量通過專線承載，而48 Mbit/s業(yè)務(wù)流量由數(shù)據(jù)通信網(wǎng)承載。

5.4 集中客服業(yè)務(wù)

集中客服系統(tǒng)是實現(xiàn)集中部署并對社會提供服務(wù)的95598平臺業(yè)務(wù)，主要包括語音接入及業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)及平臺，實現(xiàn)用戶申告的受理及工單派發(fā)。按照客服中心的定位和功能，主要包括以下幾類業(yè)務(wù)：電力用戶的申告、申告接入、生成工單、派發(fā)工單、業(yè)務(wù)下達與資料傳輸、監(jiān)督執(zhí)行。集中客服中心業(yè)務(wù)流向模型如圖11所示。

按照每個電話的業(yè)務(wù)流量為64 kbit/s計算，考慮個坐席同時并發(fā)，按照式（2），則集中客服中心的峰值同時在線流量分別為：×64×100%/1 024 Mbit/s=93.75 Mbit/s（取1 500），即匯聚到集中客服中心節(jié)點的各省公司語音流量為93.75 Mbit/s；如果考慮上述流量為（各省公司的匯聚總流量），則每個省公司的語音接入流量為93.75/（Mbit/s），如果為10個省公司，則每省公司上聯(lián)的語音業(yè)務(wù)流量為9.375 Mbit/s；同時考慮應(yīng)急情況下的保障需求，預(yù)留到每個省公司到集中客服中心的應(yīng)急語音通道，每條通道的帶寬為2 Mbit/s，則每省公司上聯(lián)的語音接入業(yè)務(wù)流量總為9.375 Mbit/s+2 Mbit/s= 11.375 Mbit/s。

對于客服業(yè)務(wù)系統(tǒng)，集中客服中心的坐席員在接到用戶申告或申請后，會由相應(yīng)的業(yè)務(wù)人員生成工單并派發(fā)到相應(yīng)的執(zhí)行單位，則通過集中客服中心業(yè)務(wù)系統(tǒng)出口的總流量為×900 kbit/s×50%/1 024 Mbit/s，其中，集中客服業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)流量為900 kbit/s，如按照集中客服中心每中心5 000名業(yè)務(wù)人員同時并發(fā)規(guī)模計算，則集中客服中心的業(yè)務(wù)支持系統(tǒng)的出口流量分別為：5 000×900×100%/1 024=4 393 Mbit/s，按照10個省公司計算，則每個省公司的平均業(yè)務(wù)流量為4 393 Mbit/s/10=439.3 Mbit/s。通過計算每個省公司接入的語音及業(yè)務(wù)系統(tǒng)流量，則每個省公司上聯(lián)到集中客服中心的業(yè)務(wù)流量為：（11.375+439.3）=450.675 Mbit/s。

5.5 云終端業(yè)務(wù)流量模型

云終端是一種新型業(yè)務(wù)，對于云終端系統(tǒng)，主要分為3種終端類型：資源型桌面、標準型桌面、作業(yè)型桌面。對于不同類型的云終端，在滿足網(wǎng)絡(luò)時延<100 Mbit/s、分組丟失率<1%的環(huán)境下可提供正常的云終端服務(wù)的前提下，產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流量如下：

?? 資源型均值約100 kbit/s用戶；

?? 標準型均值約80 kbit/s用戶；

?? 作業(yè)型均值約50 kbit/s用戶；

?? 網(wǎng)絡(luò)打印均值約600 kbit/s打印機，采用網(wǎng)絡(luò)加速設(shè)備后，網(wǎng)絡(luò)打印均值應(yīng)降低至300 kbit/s/打印機。

考慮萬點用戶規(guī)模（資源型、標準型、作業(yè)型3種類型比例為2:7:1），則云終端應(yīng)用產(chǎn)生的業(yè)務(wù)流量為：10 000×（100 kbit/s×20%+80 kbit/s× 70%+50 kbit/s×10%）×1.5=1 215 Mbit/s；考慮業(yè)務(wù)系統(tǒng)流量，數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)需求約為：10 000×（100 kbit/s×20%+80 kbit/s×70%+50 kbit/s×10%）×2=1 620 Mbit/s，實際具體云終端業(yè)務(wù)容量需求可以按照各單位實際用戶數(shù)量進行統(tǒng)計并計算。萬點用戶打印機按10%的比例計算約為1 000臺，按10%的并發(fā)打印考慮，對網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求為：300 kbit/s×1 000×10%/1 024=29 Mbit/s。由于云終端僅訪問本地打印機及本地數(shù)據(jù)中心桌面云服務(wù)器，云終端業(yè)務(wù)僅對本地局域網(wǎng)及本級通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)流量計算有影響。

6 結(jié)束語

智能電網(wǎng)電力骨干通信模型的研究對于提升電力通信部門對通信網(wǎng)的精細化管理水平具有重要意義，成果的應(yīng)用能夠?qū)ξ磥沓休d電網(wǎng)生產(chǎn)及管理信息化業(yè)務(wù)的電力通信業(yè)務(wù)總流量進行預(yù)測，指導(dǎo)通信網(wǎng)容量規(guī)劃及技術(shù)體制選擇，同時也對于通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計具有重要指導(dǎo)價值。本文所提出的智能電網(wǎng)電力骨干通信網(wǎng)生產(chǎn)及管理信息化業(yè)務(wù)模型及單類業(yè)務(wù)流量模型與典型節(jié)點業(yè)務(wù)流量的計算方法，已經(jīng)應(yīng)用于國家電網(wǎng)公司“十三五”通信規(guī)劃，為電力系統(tǒng)各級骨干通信網(wǎng)規(guī)劃提供了科學(xué)指導(dǎo)與參考。

[1] 趙子巖, 張大偉. 國家電網(wǎng)公司“十二五”電力通信業(yè)務(wù)需求分析[J]. 電力系統(tǒng)通信, 2011, 32(223): 56-60.

ZHAO Z Y, ZHANG D W. Analysis on the requirement of SGCC on telecommunication services in the“12th Five-Year Plan” period [J]. Telecommunications for Electric Power System, 2011, 32(223): 56-60.

[2] 趙子巖, 胡浩. 一種基于業(yè)務(wù)斷面的智能配用電通信網(wǎng)業(yè)務(wù)流量計算方法 [J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2011, 35(11): 12-17.

ZHAO Z Y, HU H. A new service section based method to calculate service data flow of communication network for smart power distribution and utilization system [J]. Power System Technology, 2011, 35(11): 12-17.

[3] 周靜，劉貴榮，趙子巖, 等. 電力骨干通信網(wǎng)資源優(yōu)化配置與仿真研究[J]. 光通信技術(shù), 2012(2): 34-36.

ZHOU J, LIU G R, ZHAO Z Y, et al. Research and simulation on the resource optimization for the power communicaiton backbone network [J]. Optical Communication Technology, 2012(2): 34-36.

Information flow model and service flow calculation of electric power backbone communication network

ZHAO Ziyan, FAN Jianhui, JIN Xin, ZHANG Dawei, LIU Yang, MA Li, ZOU Xiaoying

State Grid Information & Telecommunication Branch, Beijing 100761, China

Electric power backbone communication network service analysis and service flow calculation is the most important aspect for network plan and optimization. According to the smart grid service carried on backbone communication network, the basic service model and service flow calculation method was carried out for dedicated circuit service and IP service. Based on the requirement of the “13thFive-Year” plan, the typical power system production and management information service model were carried out and the every service data flow could be calculated. The service models and service data flow calculation method were used in the “13thFive-Year” plan communication network plan of state grid.

electric power backbone communication network, service model, power system geographic information system, uni-video supervising system, IMS, concentrated customer service, cloud terminal

TP309

A

10.11959/j.issn.1000?0801.2017072

2017?01?06；

2017?03?03

趙子巖（1975?），男，博士，國家電網(wǎng)公司信息通信分公司高級工程師、技術(shù)保障中心主任助理。國家電網(wǎng)公司規(guī)劃專業(yè)領(lǐng)軍人才，承擔(dān)過多項國家、省部級及公司重大科技項目，長期從事電力信息通信新技術(shù)應(yīng)用及研究、電力信息通信網(wǎng)絡(luò)運行管理、信息通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、信息通信標準化等工作。

樊劍輝（1978?），男，國家電網(wǎng)公司信息通信分公司高級工程師，主要研究方向為信息通信專業(yè)。

金鑫（1985?），女，國家電網(wǎng)公司信息通信分公司工程師，主要從事信息運維方面的工作。

張大偉（1979-），男，國家電網(wǎng)公司信息通信分公司政工師、安全生產(chǎn)部副主任，主要從事信息通信規(guī)劃、計劃以及信息通信實物資產(chǎn)管理方面的工作。

劉洋（1981?），女，國家電網(wǎng)公司信息通信分公司高級工程師、信息通信調(diào)度監(jiān)控中心系統(tǒng)運行處副處長，主要從事電力通信網(wǎng)運行管理方面的工作。

馬麗（1978-），女，國家電網(wǎng)公司信息通信分公司高級工程師，主要從事信息通信運維及管理方面的工作。

鄒曉穎（1988-），女，國家電網(wǎng)公司信息通信分公司工程師，主要從事信息運維方面的工作。