龍 波
(云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昭通供電局,昭通 657000)
電力通信網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)主要分為實時業(yè)務(wù)(三遙或五遙業(yè)務(wù))和非實時業(yè)務(wù)(事務(wù)管理業(yè)務(wù)),兩類業(yè)務(wù)共存。實時業(yè)務(wù)要求低時延、高可靠、高安全(物理隔離),因此電力通信網(wǎng)一般采用MSTP+PCM的方式。近年出現(xiàn)的MSAP設(shè)備將PCM與MSTP功能集成在一個設(shè)備上,延續(xù)了MSTP和PCM的TDM交換核心,很好地滿足了電力通信業(yè)務(wù)的要求。
且相對于傳統(tǒng)“MSTP+PCM”設(shè)備組建的網(wǎng)絡(luò),具備簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),減少故障點,節(jié)省機(jī)房空間、低成本等優(yōu)點,在電力35kV電壓等級變電站通信網(wǎng)中得到了大量應(yīng)用。
國際上目前沒有關(guān)于MSAP的具體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),國內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)也尚處于完善發(fā)展階段。設(shè)備雖然可以同時提供PCM交叉(基于64k顆粒)連接和傳統(tǒng)MSTP交叉(基于VC12/3/4顆粒)連接,但在設(shè)備內(nèi)部,兩種交叉矩陣并未集成在一塊交叉板上。目前業(yè)界設(shè)備更多的是通過設(shè)備背板(母板)的VC12總線將SDH業(yè)務(wù)交叉板與64k交叉板進(jìn)行連接的。
而MSAP設(shè)備的PCM業(yè)務(wù)交叉(基于64k業(yè)務(wù)顆粒進(jìn)行交叉連接,下文將采用術(shù)語“64k交叉”)有兩種實現(xiàn)形態(tài):集中式交叉和分布式交叉。目前國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)是二者皆可。這與廠家產(chǎn)品硬件演進(jìn)方式相關(guān)。按照64k交叉矩陣的不同來區(qū)分,光電一體化設(shè)備可分為三種設(shè)備形態(tài):
形態(tài)一:64k交叉是分布式交叉,交叉矩陣分布于各PCM業(yè)務(wù)板卡。一般這種設(shè)備是在MSTP產(chǎn)品平臺上,通過內(nèi)置PCM業(yè)務(wù)板卡的方式提供PCM業(yè)務(wù)接入能力,這類設(shè)備PCM業(yè)務(wù)板卡與MSTP交叉之間的可用的VC12總線數(shù)量有限(或者是PCM板卡用于上行的等效VC12端口數(shù)量有限),有1、4、8條。
形態(tài)二:64k交叉是集中式交叉。一般這類設(shè)備是在PCM設(shè)備上,通過增加MSTP功能來實現(xiàn)多業(yè)務(wù)接入與傳輸,這類設(shè)備PCM交叉與MSTP交叉之間的VC12總線數(shù)量比較大,有8、16條。
形態(tài)三:64k交叉既有分布式交叉,又有集中式交叉,在需要對64K業(yè)務(wù)進(jìn)行匯聚的站點可選配集中式交叉,這類設(shè)備是形態(tài)一設(shè)備的優(yōu)化。這類設(shè)備PCM交叉與MSTP交叉之間的VC12總線數(shù)量大,有32、64條。
以35kV站點電力遠(yuǎn)動業(yè)務(wù)的承載(采用101規(guī)約時,一般采用光電一體化網(wǎng)絡(luò)的V.24(RS232)通道)為例。電力業(yè)務(wù)(遠(yuǎn)動,調(diào)度電話,電能量,電壓采集)都需要從變電站匯總到調(diào)度中心,是典型的集中式業(yè)務(wù)分布。按照每個變電站配置1個V.24業(yè)務(wù)(64k業(yè)務(wù)),1路電話(64k業(yè)務(wù)),1路電能量(采用以太口,分配1個VC12),1路電壓采集(采用以太口,分配1個VC12)。
光電一體化設(shè)備中,從STM-N/E1端口進(jìn)入的64k業(yè)務(wù),都要經(jīng)過MSTP交叉模塊傳遞到64k交叉模塊進(jìn)行解封裝才能落地;反之亦然。而64k交叉模塊/板卡與MSTP交叉模塊/板卡之間連接的VC12總線數(shù)量有限,假定為n。
如果每條35kV站點的64k業(yè)務(wù)都是通過1個VC12上傳,中途不經(jīng)過匯聚處理(通過64k交叉模塊將多條64k業(yè)務(wù)整合到一個VC12上傳),那中心站點能夠接入的64k業(yè)務(wù)數(shù)量,就等于設(shè)備64k交叉模塊/板卡與MSTP交叉模塊/板卡之間連接的VC12總線數(shù)量n,能夠接入的站點數(shù)量是1/2n(每個站點2條64k業(yè)務(wù))。按照n最大為64,最多接入32個站,顯然不能滿足需要。
但如果我們選擇合適的站點將64k業(yè)務(wù)進(jìn)行一次匯聚處理。一條VC12總線最多能夠匯聚30條64k業(yè)務(wù)(1個VC12有32時隙,其中0號和16號時隙用于傳送同步和信令,不用做承載業(yè)務(wù))。即在充分匯聚時,31條VC12總線可處理30條64k業(yè)務(wù)(30條總線用于連接下端站點,1條總線用于上行對業(yè)務(wù)中心站點)。這樣,經(jīng)過一次匯聚,一套中心站點設(shè)備能夠接入的64k業(yè)務(wù)數(shù)量K為:
K=n*(n-1)(n≤31時,一次匯聚處理)
K=n*30(n≥32時,一次匯聚處理)
同理,如果我們進(jìn)行兩次匯聚,一套中心站點設(shè)備能夠接入的64k業(yè)務(wù)數(shù)量K為:
K=n*(n-1)*(n-1)(n≤6時,二次匯聚處理)
K=n*30(n≥7時,二次匯聚處理)
如果我們進(jìn)行三次匯聚,一套中心站點設(shè)備能夠接入的64k業(yè)務(wù)數(shù)量K為:
K=n*(n-1)*(n-1)*(n-1)(n ≤4時,三次匯聚處理)
K=n*30(n≥5時,三次匯聚處理)
可見,當(dāng)64k交叉模塊/板卡與MSTP交叉模塊/板卡之間連接的VC12總線數(shù)量n較小時,我們必須通過分級匯聚的方式才能滿足多站點的業(yè)務(wù)接入需求。
如果64k業(yè)務(wù)在傳輸過程中不進(jìn)行匯聚處理,每個站需要4個VC12上行,有50%的VC12只用了1個64k時隙,造成大量的帶寬浪費。如果在接入環(huán)/鏈上,將64k業(yè)務(wù)匯聚于一個VC12后再上傳匯聚/骨干層,將有效節(jié)約匯聚/骨干層帶寬,提升整個網(wǎng)絡(luò)的接入能力。
目前,MSAP設(shè)備已在電力系統(tǒng)35kV站點大量運用,承載著語音、遠(yuǎn)動、電能量、電壓質(zhì)量監(jiān)測、生產(chǎn)MIS等業(yè)務(wù),是電力系統(tǒng)重要組成部分,為調(diào)控一體化、縣調(diào)集約化順利實施,打下堅實的基礎(chǔ)。