基于PTN配電通信網(wǎng)的實時性和可靠性研究

袁志堅（廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞供電局，廣東　東莞　523000）

基于PTN配電通信網(wǎng)的實時性和可靠性研究

袁志堅
（廣東電網(wǎng)有限責任公司東莞供電局，廣東東莞523000）

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

關鍵詞：PTN配電通信網(wǎng)；實時性；可靠性

PTN支持多種基于分組交換業(yè)務的雙向點對點連接通道，具有適合各種粗細顆粒業(yè)務、端到端的組網(wǎng)能力，提供了更加適合于IP業(yè)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(nèi)完成，可以實現(xiàn)傳輸級別的業(yè)務保護和恢復。現(xiàn)階段，我國網(wǎng)絡通信業(yè)務正處于快速發(fā)展的新時期，加強對PTN配電通信網(wǎng)可靠性研究具有十分現(xiàn)實的意義。

1　PTN配網(wǎng)綜合通信系統(tǒng)設計原則

基于PTN的配電通信系統(tǒng)設計過程中，需要遵循以下幾個方面的原則：

（1）保證通信網(wǎng)絡層次分明。通常來說，通信網(wǎng)絡分為骨干層、匯聚層以及接入層。其中骨干層與配網(wǎng)主站直接相連；匯聚層主要是將配網(wǎng)業(yè)務引入骨干層。如果系統(tǒng)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(wǎng)絡覆蓋范圍較小，骨干層與匯聚層區(qū)分不必太明顯；接入層連接到配網(wǎng)終端，并將接入業(yè)務都傳入到相應的匯聚層中。根據(jù)業(yè)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(wǎng)絡通信系統(tǒng)中，為了驗證PTN設備在交換機業(yè)務隔離等方面存在的優(yōu)勢，需要應用以二層工業(yè)以太網(wǎng)交換機、三層工業(yè)以太網(wǎng)交換機、PTN設備等。

（3）PTN設備與其他通信設備的融合性?，F(xiàn)行配網(wǎng)通信技術中，主要以工業(yè)以太網(wǎng)交換機為主流產(chǎn)品，所以在PTN配電通行網(wǎng)設計中，必須保證PTN網(wǎng)絡與以太網(wǎng)交換機的組網(wǎng)可行性，并保證通信設備具有良好的網(wǎng)絡適應性。

（4）接入技術多樣化。配網(wǎng)通信業(yè)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(wǎng)實時性與可靠性的研究

2.1PTN配電通信網(wǎng)絡可靠性理論。PTN配電通信網(wǎng)具有開放性、復雜性等特點，因此對系統(tǒng)精確性描述相對困難。通常來說，在系統(tǒng)復雜程度越大的情況下，對系統(tǒng)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(tǒng)的分析的實用性與精確性產(chǎn)生矛盾。對于PTN配電通信網(wǎng)的可靠性分析過程中，可以將評價的標準定為優(yōu)、良、一般、差等幾個等級，對網(wǎng)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(wǎng)絡可靠值。

2.2選取可靠性指標。對于網(wǎng)絡系統(tǒng)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(wǎng)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(wǎng)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?qū)τ诰W(wǎng)絡系統(tǒng)可靠性全面、系統(tǒng)的進行評價；

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

（3）靈活性?？煽啃灾笜梭w系是用來對PTN配電通信網(wǎng)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(jù)相關規(guī)定，可靠性就是指設備在一定期限內(nèi)完成規(guī)定任務的能力。對于PTN配電通信網(wǎng)可靠性的評價，根據(jù)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(huán)境監(jiān)測性能、電源性能、網(wǎng)絡規(guī)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(wǎng)可靠性的分析方法為灰色關聯(lián)分析法，利用灰色關聯(lián)評價方式，對數(shù)據(jù)量的要求不是太高，無論數(shù)據(jù)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(tǒng)實際工作提供有力的支持?；疑P聯(lián)分析法是一種定量分析兩因數(shù)之間相異程度的方法，本章采用灰色關聯(lián)分析法來評價配電通信網(wǎng)可靠性優(yōu)劣的基本思路是：以可靠性最高的PTN配電通信網(wǎng)的各指標值作為參考數(shù)列XO的各實體X0k，被評價的其它配電通信網(wǎng)的各指標作為要比較的數(shù)列Xi的各實體Xik，求關聯(lián)度。關聯(lián)程度越大，則被評價的網(wǎng)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(jù)上文中提到的通信網(wǎng)絡評估方法，在具體的操作過程中，利用統(tǒng)計數(shù)據(jù)，獲得準確指標數(shù)據(jù)。PTN配電通信網(wǎng)可靠性指標主要表現(xiàn)為：

雙通道化率=雙通道鏈路數(shù)量/網(wǎng)絡鏈路總數(shù)；

光纖化率=已使用光纜纖芯數(shù)/光纜纖芯總數(shù)；

PTN節(jié)點成環(huán)率=PTN設備成環(huán)節(jié)點數(shù)量/PTN設備總數(shù)；

光纜中斷率=光纜中斷次數(shù)乘以100/光纜總公里數(shù)；

PCM設備故障率=PCM設備故障次數(shù)/ PCM設備總數(shù)量；

PTN設備故障率=PTN設備故障次數(shù)/ PTN設備總數(shù)量；

電源系統(tǒng)故障率=電源設備故障次數(shù)/電源設備的總數(shù)量；

網(wǎng)絡規(guī)劃、網(wǎng)絡管理性能、光纜通信系統(tǒng)監(jiān)測性能、環(huán)境監(jiān)測性能、通信站管理、人員管理、運行管理等指標主要依據(jù)專家經(jīng)驗進行判斷；

根據(jù)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(jù)灰色關聯(lián)分析法，經(jīng)過相應的計算過程，得出影響PTN配電通行網(wǎng)可靠性的重要指標，通過對重要指標的調(diào)整與改進，就能實現(xiàn)提高系統(tǒng)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(wǎng)系統(tǒng)中的應用，能夠提升系統(tǒng)的實時性與可靠性，利用灰色關聯(lián)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(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。

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