電力通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略研究范文
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近年來(lái)，隨著中山地區(qū)電網(wǎng)的快速發(fā)展，中山供電局通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)不斷增加，各類(lèi)業(yè)務(wù)的接入需求也逐年在增長(zhǎng)。因此網(wǎng)絡(luò)規(guī)模逐步擴(kuò)大，無(wú)論是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)容量還是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都發(fā)生根本性的變化，同時(shí)，在電網(wǎng)安全生產(chǎn)的要求下，電網(wǎng)的安全運(yùn)行對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性提出了更高的要求?！笆晃濉逼陂g，中山局對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)也不斷進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和拓?fù)鋽U(kuò)容，但結(jié)構(gòu)調(diào)整和擴(kuò)容前并未對(duì)傳輸網(wǎng)在資源配置方面進(jìn)行詳細(xì)的通道規(guī)劃，因此，現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)仍然存在一些缺陷：部分站點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)帶寬嚴(yán)重不足、部分站點(diǎn)未實(shí)現(xiàn)設(shè)備雙重化，容易造成業(yè)務(wù)通道單點(diǎn)故障，給運(yùn)行帶來(lái)不必要的風(fēng)險(xiǎn)。為理清現(xiàn)有網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，規(guī)范業(yè)務(wù)配置管理，合理分配網(wǎng)絡(luò)資源，探索先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)管理模式，對(duì)中山電力通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，便于通信網(wǎng)絡(luò)的安全可靠運(yùn)行，并指導(dǎo)將來(lái)通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和建設(shè)。下面談?wù)劸唧w的優(yōu)化策略。
一、光纜網(wǎng)優(yōu)化策略
（一）光纜覆蓋完備性?xún)?yōu)化策略光纜覆蓋完備性?xún)?yōu)化策略主要體現(xiàn)在：加強(qiáng)地區(qū)220kV及以上線路光纜的建設(shè)，滿足線路光纖保護(hù)通道需求。
（二）光纜路由可靠性?xún)?yōu)化策略光纜路由可靠性?xún)?yōu)化策略主要體現(xiàn)在：加強(qiáng)500kV、220kV線路光纜建設(shè)，滿足網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可靠性和健壯性需求；或適當(dāng)租用公網(wǎng)或?qū)＞W(wǎng)光纜資源，加強(qiáng)應(yīng)急路由的建設(shè)。
（三）光纜路由優(yōu)化原則核心路由光纜優(yōu)化原則：盡量采用220kV線路光纜。核心路由應(yīng)保持一定的穩(wěn)定性，避免頻繁解口。接入路由光纜優(yōu)化原則：盡量減少光纜跳接站點(diǎn)，提高接入節(jié)點(diǎn)的可靠性。應(yīng)急路由光纜優(yōu)化原則：盡量采用系統(tǒng)內(nèi)光纜資源，不滿足條件下，可考慮租用。
二、傳輸網(wǎng)優(yōu)化策略
（一）設(shè)備覆蓋完備性?xún)?yōu)化策略根據(jù)本網(wǎng)絡(luò)功能定位，本網(wǎng)路設(shè)備覆蓋完備性?xún)?yōu)化策略主要在于加強(qiáng)傳輸網(wǎng)設(shè)備改造。
（二）設(shè)備交叉資源優(yōu)化策略交叉資源優(yōu)化目的在于梳理網(wǎng)絡(luò)邏輯資源的應(yīng)用方式，避免由于高低階交叉資源使用不夠均衡引起的網(wǎng)絡(luò)瓶頸。其優(yōu)化策略如下：①非本站上下業(yè)務(wù)盡量采用高階交叉穿通。②盡可能避免單站接入低階交叉級(jí)別的VC4量太大。③對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行低階交叉負(fù)荷分擔(dān)，即采用多個(gè)網(wǎng)元進(jìn)行低階交叉負(fù)荷分擔(dān)，均衡網(wǎng)絡(luò)低階交叉使用率，提升網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供能力。④如果高階交叉矩陣容量不夠，則應(yīng)更換為高容量的交叉連接矩陣。
（三）線路時(shí)隙資源優(yōu)化策略線路時(shí)隙資源優(yōu)化主要目的在于方便維護(hù)管理，深度挖掘網(wǎng)絡(luò)潛能?；静呗匀缦?。①業(yè)務(wù)盡量使用合理最短路徑，避免占用不必要的資源；②鏈路負(fù)載均衡，避免造成后續(xù)業(yè)務(wù)開(kāi)通困難；③跨節(jié)點(diǎn)的業(yè)務(wù)在各跨段的時(shí)隙要一致；④同種業(yè)務(wù)分配多個(gè)時(shí)隙時(shí)要連續(xù)。A）集中性業(yè)務(wù)時(shí)隙分配策略傳輸網(wǎng)承載的集中性業(yè)務(wù)主要有：安穩(wěn)系統(tǒng)、PCM、視頻會(huì)議等業(yè)務(wù)。其帶寬統(tǒng)計(jì)將分區(qū)域按照骨干與接入兩部分帶寬進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。B)分散性業(yè)務(wù)時(shí)隙分配策略傳輸網(wǎng)承載的分散性業(yè)務(wù)主要有：線路保護(hù)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)等。其帶寬統(tǒng)計(jì)需按照骨干與接入兩部分帶寬進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
(四)傳輸資源優(yōu)化原則傳輸設(shè)備優(yōu)化原則：①對(duì)于運(yùn)行年限在8年以?xún)?nèi)，設(shè)備擴(kuò)展能力滿足未來(lái)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的設(shè)備，保留使用；不滿足以上條件的設(shè)備，根據(jù)輕重緩急程度，分步退出運(yùn)行；②對(duì)于納入傳輸A網(wǎng)核心層的220kV變電站不滿足核心層設(shè)備配置要求的進(jìn)行設(shè)備擴(kuò)容改造或更換設(shè)備；③對(duì)于多廠家混合組網(wǎng)的接入網(wǎng)絡(luò)的原有設(shè)備可視情況退出運(yùn)行或調(diào)作他用。傳輸資源優(yōu)化原則：①為了業(yè)務(wù)調(diào)度方便以及業(yè)務(wù)流向清晰，分散型業(yè)務(wù)和集中型業(yè)務(wù)分開(kāi)不同的VC4進(jìn)行承載；在此基礎(chǔ)上，為便于應(yīng)急恢復(fù)，同一流向的業(yè)務(wù)由同一VC4承載。此外，互聯(lián)電路中，分散型業(yè)務(wù)和集中型業(yè)務(wù)也應(yīng)分由不同的VC4承載。②對(duì)于VC12級(jí)別分散型業(yè)務(wù)（如安穩(wěn)、線路保護(hù)等），分別單獨(dú)分配VC4提供承載通道。③對(duì)于集中型業(yè)務(wù)（如PMU、PCM、總調(diào)EMS等），在核心網(wǎng)上安排不同的VC4進(jìn)行承載，所需VC4數(shù)量根據(jù)業(yè)務(wù)需求確定，并考慮一定冗余。即各接入網(wǎng)VC12級(jí)別的集中型業(yè)務(wù)在匯聚點(diǎn)匯聚成VC4，由匯聚點(diǎn)至地調(diào)的業(yè)務(wù)在核心路由均采用VC4顆粒進(jìn)行高階穿通。④每一環(huán)路上預(yù)留1～2個(gè)VC4給線路保護(hù)以及安穩(wěn)業(yè)務(wù)臨時(shí)調(diào)度用，以保證業(yè)務(wù)的安全調(diào)度。
三、通道組織優(yōu)化策略
（一）通道有效性?xún)?yōu)化策略通道有效性主要體現(xiàn)在線路保護(hù)業(yè)務(wù)通道組織方式的優(yōu)化，應(yīng)盡量減少傳輸路由節(jié)點(diǎn)數(shù)量，盡可能避免超長(zhǎng)距離傳輸，盡量避免由于同步定時(shí)不一致所引起的誤碼率過(guò)高等問(wèn)題，對(duì)于超長(zhǎng)距離傳輸，可采用增加中繼站或增加色散補(bǔ)償?shù)饶K來(lái)解決誤碼問(wèn)題.
（二）通道可靠性?xún)?yōu)化策略通道可靠性主要體現(xiàn)在環(huán)網(wǎng)過(guò)大，其優(yōu)化方法主要是尋求其他路由來(lái)減小環(huán)網(wǎng)，另一方面就是為核心路由尋找備份路由或應(yīng)急路由，以增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的健壯性。
（三）通道組織優(yōu)化原則一是將大環(huán)拆分為小環(huán)。二是為核心路由建立備份路由或應(yīng)急路由。
四、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)優(yōu)化策略
（一）網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)優(yōu)化策略目前，MSTP傳輸網(wǎng)采用的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)方式主要有以下幾種，即基于鏈路的MSP1+1、基于環(huán)網(wǎng)的SNCP和MS-SPRING、基于相交環(huán)的雙節(jié)點(diǎn)互連保護(hù)（DNI）以及上述各種方式的組合與疊加。1.保護(hù)方式的選擇：保護(hù)方式的選擇主要與業(yè)務(wù)分布、網(wǎng)路結(jié)構(gòu)有關(guān)，對(duì)于鏈路結(jié)構(gòu)，一般采用MSP1+1；對(duì)于環(huán)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的集中性業(yè)務(wù)，一般選擇SNCP（與MS-SPRING比較而言，容量相當(dāng)，但倒換時(shí)間快），因?yàn)橐环矫?，該保護(hù)方式比較簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，技術(shù)成熟，設(shè)備配置簡(jiǎn)單，無(wú)需使用APS協(xié)議，倒換速度快，環(huán)上所有節(jié)點(diǎn)分插業(yè)務(wù)總量等于環(huán)上線路傳輸速率，對(duì)節(jié)點(diǎn)間的業(yè)務(wù)分布狀況無(wú)要求，另一方面，與復(fù)用段共享保護(hù)環(huán)比較起來(lái)，其傳輸容量是等價(jià)的；對(duì)于環(huán)狀結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的均勻性業(yè)務(wù)，一般選擇MS-SPRING（網(wǎng)絡(luò)容量大），因?yàn)榕cSNCP保護(hù)方式比較而言，其傳輸容量要大（能在不同的復(fù)用段利用相同的時(shí)隙）；對(duì)于跨環(huán)業(yè)務(wù)，在相交處一般選擇DNI保護(hù)。此外，在條件成熟的情況下，也可采用SNCP與MSP1+1保護(hù)方式疊加。2.保護(hù)顆粒的選擇：對(duì)于MSP1+1與MS-SPRING保護(hù)，一般選擇155Mb/s為基本保護(hù)顆粒；對(duì)于SNCP保護(hù)，應(yīng)根據(jù)業(yè)務(wù)顆粒為基本單位進(jìn)行保護(hù)，如2Mb/s安穩(wěn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)，則應(yīng)以2Mb/s為基本顆粒進(jìn)行保護(hù)，因?yàn)槿绻?55Mb/s為顆粒進(jìn)行保護(hù)，則一旦該155Mb/s中的某個(gè)2Mb/s故障，則整個(gè)155Mb/s均需倒換，否則只需倒換本2Mb/s，而對(duì)于155Mb/s的調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)骨干層業(yè)務(wù)，則應(yīng)以155Mb/s為顆粒進(jìn)行保護(hù)。3.保護(hù)域的選擇：即對(duì)相交環(huán)的保護(hù)處理方式，建議分小環(huán)進(jìn)行保護(hù)，而不是將整個(gè)相交環(huán)當(dāng)作1個(gè)大環(huán)來(lái)進(jìn)行保護(hù)，因?yàn)橐坏┟總€(gè)環(huán)中都有一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障，則環(huán)保護(hù)將失去作用，換言之，不能抗兩點(diǎn)故障；反之，分環(huán)進(jìn)行保護(hù)，則環(huán)保護(hù)仍然有效。此外，當(dāng)有跨環(huán)業(yè)務(wù)的情況下，分環(huán)保護(hù)又有兩種方式，一種是匯聚倒換方式，示意圖如圖，如在樞紐環(huán)中按照155Mb/s顆粒進(jìn)行保護(hù)倒換，在邊緣環(huán)中按照2Mb/s顆粒進(jìn)行保護(hù)倒換；另一種方式是獨(dú)立倒換保護(hù)方式，即不進(jìn)行匯聚，依然在匯聚環(huán)中按照2Mb/s顆粒進(jìn)行保護(hù)倒換。
（二）設(shè)備級(jí)保護(hù)優(yōu)化策略設(shè)備級(jí)保護(hù)優(yōu)化策略主要體現(xiàn)在：傳輸設(shè)備關(guān)鍵板卡的保護(hù)配置，如交叉板、電源板、時(shí)鐘板、2Mb/s板的1+1保護(hù)配置。
（三）網(wǎng)絡(luò)保護(hù)優(yōu)化原則網(wǎng)絡(luò)級(jí)保護(hù)優(yōu)化原則：①線路保護(hù)業(yè)務(wù)：考慮到光纖電流差動(dòng)保護(hù)的特殊要求，建議不做保護(hù)。②安穩(wěn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)：以2Mb/s為顆粒分環(huán)做SNCP保護(hù)，環(huán)與環(huán)之間采用DNI保護(hù)。③PCM業(yè)務(wù)：以2Mb/s為顆粒分環(huán)做SNCP保護(hù)，環(huán)與環(huán)之間采用DNI保護(hù)。④調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)：分別以2Mb/s（接入層）和155Mb/s（骨干層）為顆粒分環(huán)做SNCP保護(hù)。⑤視頻會(huì)議業(yè)務(wù)：以2Mb/s為顆粒分環(huán)做SNCP保護(hù)，環(huán)與環(huán)之間采用DNI保護(hù)。設(shè)備級(jí)保護(hù)優(yōu)化原則：①交叉板：采用1+1配置策略；②電源板：采用1+1配置策略；③時(shí)鐘板：采用1+1配置策略；④2Mb/s板：采用1+1配置策略。
五、網(wǎng)絡(luò)管理優(yōu)化策略
（一）網(wǎng)管系統(tǒng)優(yōu)化策略網(wǎng)管系統(tǒng)優(yōu)化主要策略有：設(shè)置主備網(wǎng)管和主備網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元，其中主備網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元的功能是保證在主網(wǎng)關(guān)失效的情況下，啟用備用網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)的管理。主備網(wǎng)管的目的是為了保證網(wǎng)管在軟件或者硬件失效的情況下，冗余的資源繼續(xù)保證對(duì)光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理。主備網(wǎng)管有兩種方式，即本地主備和異地主備兩種。
（二）通道優(yōu)化策略ECC通道優(yōu)化主要體現(xiàn)在：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大小實(shí)現(xiàn)ECC子網(wǎng)劃分，將ECC網(wǎng)絡(luò)分層分域地進(jìn)行管理：即將一個(gè)大的網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)小的ECC子網(wǎng)，并將各個(gè)ECC子網(wǎng)之間互通的STM-N光/電接口的ECC關(guān)閉，以確保路由信息和數(shù)據(jù)只在小網(wǎng)內(nèi)傳播，不會(huì)擴(kuò)散到其它網(wǎng)絡(luò)。該方案需要增加網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元的數(shù)量，每個(gè)子網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元與網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)通信；網(wǎng)關(guān)通過(guò)DCN數(shù)據(jù)通信網(wǎng)直接和中心網(wǎng)管通信。
（三）網(wǎng)絡(luò)管理優(yōu)化原則①構(gòu)建異地主備網(wǎng)管系統(tǒng)：在備用調(diào)通中心配置一套備用網(wǎng)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程備份。②劃分ECC域：按照東區(qū)、西區(qū)、南區(qū)、北區(qū)設(shè)置4個(gè)網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元，將整個(gè)ECC域劃分為4個(gè)ECC子域，以避免網(wǎng)絡(luò)規(guī)模過(guò)大出現(xiàn)網(wǎng)元脫管現(xiàn)象。③對(duì)于縣局接入網(wǎng)與核心網(wǎng)廠家設(shè)備不同時(shí)候，需要單獨(dú)設(shè)定接入網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)網(wǎng)元，采用帶外模式建立到地調(diào)網(wǎng)管通道。④在通信全程管控系統(tǒng)中應(yīng)結(jié)合通信資源對(duì)傳輸網(wǎng)實(shí)行綜合管控，加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障告警、資源預(yù)警、網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)通道N-1分析、統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)、電子運(yùn)維管理等功能。
六、時(shí)鐘同步優(yōu)化策略
（一）時(shí)鐘同步優(yōu)化策略時(shí)鐘同步優(yōu)化策略如下，主要體現(xiàn)在縮短定時(shí)鏈路長(zhǎng)度和提供主備時(shí)鐘同步信號(hào)。①定時(shí)鏈路長(zhǎng)度：盡量減少定時(shí)基準(zhǔn)傳輸?shù)拈L(zhǎng)度；一個(gè)同步參考鏈上的節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘總數(shù)不超過(guò)60個(gè)，其中K=10、N=20、網(wǎng)元時(shí)鐘總數(shù)<60；②SSM的開(kāi)啟：充分利用S1字節(jié)防止出現(xiàn)定時(shí)環(huán)路。③主備定時(shí)：應(yīng)具備主備定時(shí)源和主備定時(shí)鏈路起保護(hù)作用。
（二）時(shí)鐘同步優(yōu)化原則根據(jù)目前中山供電局已經(jīng)建設(shè)頻率同步網(wǎng)絡(luò)，隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，建議將已經(jīng)建設(shè)地區(qū)的二級(jí)時(shí)鐘系統(tǒng)利用起來(lái)，并設(shè)置主備定時(shí)，根據(jù)優(yōu)化后的網(wǎng)絡(luò)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)定時(shí)。
七、結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)現(xiàn)狀評(píng)估分析出的中山地區(qū)傳輸網(wǎng)絡(luò)存在的缺陷和不足，從光纜資源優(yōu)化，傳輸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、資源、通道組織、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)管理、同步等方面給出優(yōu)化的策略和優(yōu)化原則。
作者：余錦業(yè) 單位：廣東電網(wǎng)公司中山供電局