SDH光傳輸技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用探究

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局 王湛雄

SDH光傳輸技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用探究

廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司湛江供電局 王湛雄

電力系統(tǒng)的正常運行需很多子系統(tǒng)支持,其中電力通信系統(tǒng)用于傳輸重要的業(yè)務(wù)信息,在當(dāng)前電力系統(tǒng)管理中發(fā)揮重要作用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,電力通信系統(tǒng)需進(jìn)行一定的技術(shù)革新,以滿足電力系統(tǒng)未來發(fā)展需要。研究發(fā)現(xiàn),SDH光傳輸技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用,使得通信質(zhì)量及效率得以明顯提升,為電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行提供堅實的保障。本文對SDH光傳輸技術(shù)相關(guān)理論加以介紹,對其具體應(yīng)用進(jìn)行探討,以供參考。

SDH光傳輸技術(shù);電力通信系統(tǒng);應(yīng)用;探究

SDH與PDH相似,均為數(shù)字信號傳輸機(jī)制,其中SDH融合了線路的交換、傳輸、復(fù)接等功能,憑借其經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)、可靠的優(yōu)點在通信領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛,尤其在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用,大大提高電力通信系統(tǒng)管理水平,為電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行奠定了堅實的基礎(chǔ),因此,注重SDH光傳輸技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用的探討,具有重要的現(xiàn)實意義。

一、SDH光傳輸技術(shù)理論

1.SDH光傳輸原理

SDH以STM-N為同步傳輸模塊,屬于一種標(biāo)準(zhǔn)化信息等級結(jié)構(gòu),其中N的值可取1、4、16、64,當(dāng)N=1時為基本模塊。SDH光傳輸技術(shù)傳輸?shù)男畔⒁宰止?jié)為基本單位,采用塊狀幀實現(xiàn)信息的承載,各幀有270XN列、縱向9行字節(jié)組成。在持續(xù)傳輸SDH信號幀時按照從左到右、由上到下順序排成串行碼進(jìn)行傳輸,其中幀頻率為每秒8000幀,周期為125μs。幀結(jié)構(gòu)包括管理單位指針、凈負(fù)荷區(qū)、段開銷區(qū)三個區(qū)域,不同區(qū)域有著各自的功能。例如,管理單位指針用于在STM-N幀中定位低速信號;凈負(fù)荷區(qū)存儲信息業(yè)務(wù)比特及管理、維護(hù)通道開銷;段開銷區(qū)實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)、管理,保證信息傳輸?shù)撵`活性。另外,SDH復(fù)用單元主要有管理單元組(AUG)、管理單元(AU)、支路單元組(TUG)、支路單元(TU)、虛容器(VC)、標(biāo)準(zhǔn)容器(C),具體單元如圖1所示:

圖1 SDH基本復(fù)用映射結(jié)構(gòu)圖

2.SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

SDH光傳輸網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有傳輸線路、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點構(gòu)成,包括環(huán)形、星形、鏈形等結(jié)構(gòu),其中環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中對各網(wǎng)元節(jié)點均進(jìn)行封閉管理。環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是當(dāng)前電力通信網(wǎng)絡(luò)中的常見拓?fù)湫问?尤其其自愈功能及生存力較強(qiáng),使得其在本地網(wǎng)與中繼網(wǎng)中應(yīng)用廣泛;星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中以某網(wǎng)元節(jié)點為特殊節(jié)點,并與其他節(jié)點相連,而其他節(jié)點并不相連。其他節(jié)點業(yè)務(wù)的實現(xiàn)均需經(jīng)過這一特殊節(jié)點處理;鏈形結(jié)構(gòu)中各節(jié)點以串聯(lián)形式存在,首尾開放,其具有較好的經(jīng)濟(jì)性。

二、SDH光傳輸技術(shù)在環(huán)網(wǎng)中的應(yīng)用

SDH光傳輸技術(shù)在電力通信網(wǎng)中主要以環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為常見形式,因此,接下來以某電力系統(tǒng)改造工程為例,對SDH光傳輸技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

1.環(huán)網(wǎng)建設(shè)方案

確定SDH環(huán)網(wǎng)建設(shè)方案時需結(jié)合項目要求確定整體目標(biāo),而后注重細(xì)節(jié)內(nèi)容的完善,具體應(yīng)注重做好以下兩方面內(nèi)容:

一方面,對待改造的電力通信系統(tǒng)原有狀況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)模不大,應(yīng)用的光纜有全介質(zhì)自承式光纜、架空地線復(fù)合光纜。為滿足未來電力系統(tǒng)通信要求,將傳輸設(shè)備容量規(guī)劃為2.5G,采用環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并安裝二纖單向通道保護(hù)環(huán),應(yīng)用架空地線復(fù)合光纜、全介質(zhì)自承式光纜、普通光纜等。

另一方面,擬定電力通信系統(tǒng)改造規(guī)劃后,應(yīng)注重考慮所用設(shè)備以及實施細(xì)節(jié)的考慮。首先,為滿足電力通信信息數(shù)據(jù)不斷增加的需求要求,進(jìn)一步提高信息傳輸?shù)陌踩耘c可靠性,選擇光傳輸設(shè)備時認(rèn)真對比各供應(yīng)商的實力及技術(shù)水平,最終選擇華為公司生產(chǎn)的光傳輸設(shè)備,為電力系統(tǒng)信息的傳遞提供了保障。其次,考慮SDH組網(wǎng)細(xì)節(jié)。SDH網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有良好的自愈功能,運行期間受意外因素影響出現(xiàn)通信故障時,通信設(shè)備應(yīng)能自動倒換,短時間內(nèi)恢復(fù)通信,如設(shè)計雙向通道及1+1保護(hù)、1:N保護(hù)、單雙復(fù)用段保護(hù)等。同時,確定合理的SDH光纖芯數(shù)。當(dāng)前兩芯、四芯光纖較為常用,其中四芯主要應(yīng)用在較大數(shù)據(jù)量的場合中。結(jié)合待改造電力系統(tǒng)實際,選用兩芯光纖即可滿足要求。另外,還應(yīng)設(shè)置SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)設(shè)備,使其與網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)闹鳝h(huán)相連,確保其與主環(huán)業(yè)務(wù)方向相反,借助"并發(fā)選收、末端倒換、單端橋接"思路,以選擇兩者中的最優(yōu)信號。

2.SDH環(huán)網(wǎng)管理系統(tǒng)

SDH網(wǎng)絡(luò)在電力通信系統(tǒng)功能的實現(xiàn)除借助一定的設(shè)備支撐外,還需SDH環(huán)網(wǎng)管理系統(tǒng)支持。在綜合多方面因素考慮外,確定使用華為子網(wǎng)級網(wǎng)管iManagerT2000系統(tǒng)對Metro、SDH組建的大型子系統(tǒng)實施集中管理。該管理系統(tǒng)的功能主要包括:實現(xiàn)對華為各系列光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的統(tǒng)一管理;提供有標(biāo)準(zhǔn)的外部接口;具有容量管理、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、預(yù)警、告警等功能。另外,還能進(jìn)行拓?fù)溆嬎?便于擴(kuò)展等,為電力通信系統(tǒng)的正常運行奠定了堅實基礎(chǔ)。

3.SDH環(huán)網(wǎng)同步源的確定

SDH光傳輸技術(shù)在傳輸電力系統(tǒng)重要業(yè)務(wù)信息方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,尤其在傳輸繼電保護(hù)信息時還應(yīng)重點考慮誤碼控制、同步方式、網(wǎng)絡(luò)延時等內(nèi)容。首先,SDH設(shè)備種類包括交叉連接設(shè)備DXC、分插復(fù)用器ADM、終端復(fù)用器TM等,考慮到系統(tǒng)中裝設(shè)有綜合定時系統(tǒng),所以,以其為外同步時鐘源。其次,文中SDH環(huán)網(wǎng)中包括的站點較多,為確保信號的穩(wěn)定、安全性,應(yīng)最大限度的減少某一時鐘路徑丟失造成的影響,系統(tǒng)同步方式應(yīng)能向同步時鐘自動倒換方式切換。最后,考慮時鐘源級別的同時,確保外接BITS的合理配置的同時,確保所用類型的合理性,即,將全部網(wǎng)元SI字節(jié)激活后,將時鐘保護(hù)協(xié)議開啟,借助網(wǎng)關(guān)選擇等方法,依據(jù)雙向分時鐘模式,對網(wǎng)絡(luò)中不同站點同步源的優(yōu)先級加以詳細(xì)設(shè)置。另外,在實際組網(wǎng)過程中,如條件允許應(yīng)借助各時鐘源實現(xiàn)全站的同步,而且為進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性,應(yīng)將同步源設(shè)置在各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點中。

三、總結(jié)

SDH光傳輸技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的應(yīng)用是現(xiàn)在的發(fā)展方向,因此,加強(qiáng)對其應(yīng)用的探討對提升電力系統(tǒng)通信質(zhì)量及效率具有重要的指導(dǎo)作用。本文對SDH光傳輸技術(shù)在電力系統(tǒng)通信中應(yīng)用的探討得出以下結(jié)論:

SDH光傳輸以STM-N為同步傳輸模塊,其中管理單元指針、凈負(fù)荷區(qū)、段開銷區(qū)等構(gòu)成了整個幀結(jié)構(gòu),為信息的準(zhǔn)確無誤、傳輸?shù)於藞詫嵒A(chǔ)。

根據(jù)SDH網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點設(shè)備通信構(gòu)成情況,其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)由環(huán)形、星形、鏈形,尤其環(huán)形結(jié)構(gòu)在電力通信系統(tǒng)中應(yīng)用較為普遍。

以某電力通信系統(tǒng)改造工程為例,從環(huán)網(wǎng)建設(shè)方案、SDH環(huán)網(wǎng)管理系統(tǒng)、以及SHD環(huán)網(wǎng)同步源的確定等方面,對SDH光傳輸技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討,結(jié)果發(fā)現(xiàn)將SDH光傳輸技術(shù)應(yīng)用到電力通信系統(tǒng)中,不僅保證了當(dāng)前業(yè)務(wù)信息通信需要,而且具有良好的擴(kuò)展性,更好的滿足電力通信系統(tǒng)未來發(fā)展需要。經(jīng)實際運行證實,電力通信系統(tǒng)穩(wěn)定性較好,使得電力系統(tǒng)管理水平得以明顯提高,為電力單位長遠(yuǎn)、穩(wěn)步發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)鋪平了道路。

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