面向智能電網(wǎng)IP化的分組傳送網(wǎng)（PTN）建設

針對以上IP化演進(jìn)需求，各大公司和相關(guān)科研機構，分別展開(kāi)了很多的研究，并提出了各種解決方案。作為最終結果，PTN是業(yè)界經(jīng)過(guò)多年的討論后逐步得到認可的下一代傳送平臺，如圖所示。

圖4 電力城域傳送網(wǎng)演進(jìn)路線(xiàn)

作為一種主流的PTN技術(shù)方案，ITU-T在IETF的MPLS基礎上，取其面向連接的子集，結合了傳統SDH傳輸網(wǎng)絡(luò )的OAM和保護等方面的特點(diǎn)，提出了T-MPLS的概念，并且完成了G.8110、G.8110.1、Y.1711、Y1720等建議,逐步對T-MPLS的數據平面、OAM和保護等功能進(jìn)行標準化。此后，IETF與ITU-T成立了聯(lián)合工作組，又在二者以前的工作基礎上進(jìn)行MPLS-TP的標準化定義工作?；赥-MPLS/MPLS-TP網(wǎng)絡(luò )來(lái)實(shí)現端到端的偽線(xiàn)連接可以統一承載包括TDM、ATM、以太等多種業(yè)務(wù)，并且實(shí)現統一的業(yè)務(wù)管理和區分的QoS保障;同時(shí)又很好的實(shí)現了傳送網(wǎng)絡(luò )帶寬資源的動(dòng)態(tài)共享分配，極大的提高了鏈路帶寬的利用率;T-MPLS/MPLS-TP網(wǎng)絡(luò )還提供了有效的網(wǎng)絡(luò )管理、維護和保護方案。

3.2 基于PTN的電信級以太網(wǎng)

基于T-MPLS/MPLS-TP PTN技術(shù)構建電力城域專(zhuān)網(wǎng)，能夠真正實(shí)現電信級以太網(wǎng)(CE)定義的所有分組傳送特征，包括：

– 業(yè)務(wù)隔離：真正實(shí)現專(zhuān)網(wǎng)間二層隔離，保證數據的安全性。

– 帶寬保證：得到所付費用相應的保證帶寬。

– 業(yè)務(wù)保護：繼承SDH網(wǎng)絡(luò )電信級理念，倒換時(shí)間保證小于50ms。

– 高效率：實(shí)現二層共享，同一個(gè)大客戶(hù)所租用的帶寬可以給集團內各分支機構共享。集團內部仍可以劃分VLAN。并可以基于VLAN設置多生成樹(shù)，提高分組業(yè)務(wù)帶寬利用率。

– 與MPLS VPN結合，提供城域和廣域專(zhuān)網(wǎng)的有機結合;

– 面向分組傳送，提高數據處理能力。

3.3 PTN是MSTP網(wǎng)絡(luò )升級的合理選擇

全球范圍內大部分現有的光傳輸網(wǎng)已經(jīng)到了升級換代的時(shí)候，正在開(kāi)始大規模的產(chǎn)品換代。PTN繼承了MSTP的電信級傳輸精髓，能夠實(shí)現所有MSTP網(wǎng)絡(luò )的業(yè)務(wù)傳送功能。作為下一代電信級多業(yè)務(wù)傳送平臺， PTN具備面向分組化傳送優(yōu)化的擴展能力，具備更高的時(shí)鐘同步能力，具備更高的綠色環(huán)保能力:

圖5 電力采用PTN建設的驅動(dòng)力

因此，無(wú)論從電力系統面向智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)傳送需求演進(jìn)來(lái)看，還是從城域網(wǎng)技術(shù)面向IP化的演進(jìn)來(lái)看，電力傳送網(wǎng)絡(luò )從MSTP向PTN演進(jìn)都是必然的選擇。需要指出的是，電力傳輸網(wǎng)的建設應該是一個(gè)平滑演進(jìn)的過(guò)程：目前MSTP技術(shù)應用非常普及，所以作為一個(gè)新技術(shù)的PTN 還將在一段時(shí)間內和MSTP共存發(fā)展，PTN在初期可以作為MSTP互補應用來(lái)引入市場(chǎng)，發(fā)揮其分組業(yè)務(wù)的天然承載，支持時(shí)間同步等特點(diǎn)更好滿(mǎn)足未來(lái)業(yè)務(wù)的需求，及時(shí)引入并布局PTN，直至PTN演進(jìn)為電力城域傳輸建設的主要建設方案。

4. 電力傳輸對PTN網(wǎng)絡(luò )的要求

圖6 電力城域傳送網(wǎng)典型組網(wǎng)圖

以上是一個(gè)典型的基于PTN的電力傳輸網(wǎng)架構。與SDH網(wǎng)絡(luò )模型類(lèi)似，整個(gè)網(wǎng)絡(luò )按照調度所-變電站-供電所分為核心層-匯聚層-接入層。根據電力系統綜合業(yè)務(wù)承載需求，要求建設的PTN網(wǎng)絡(luò )應支持TDM、ATM、以太等多種業(yè)務(wù)的綜合承載，實(shí)現變電站、調度所、配電所、電力營(yíng)業(yè)廳、智能抄表、電力智能大廈、電力智能小區等多種業(yè)務(wù)的接入;業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò )中應采用通道/PW、路徑/LSP的方式傳送，以保證網(wǎng)絡(luò )流量可規劃，保證業(yè)務(wù)QoS、時(shí)延、抖動(dòng)等指標。隨著(zhù)業(yè)務(wù)規模的擴大，路徑、通道數量在不斷增加，網(wǎng)絡(luò )應保證所有的路徑/通道保護倒換時(shí)間小于50ms，同時(shí)要求PTN網(wǎng)絡(luò )應能實(shí)現頻率、時(shí)間同步功能，滿(mǎn)足基站同步需求。最后，從網(wǎng)絡(luò )管理角度，電力PTN網(wǎng)絡(luò )應采用電信級網(wǎng)管TMN實(shí)現圖形界面方式管理，提高運維效率，降低運維技術(shù)門(mén)檻，網(wǎng)管應實(shí)現網(wǎng)絡(luò )拓撲、業(yè)務(wù)端到端配置/查詢(xún)、端到端路徑/通道的告警和性能監控/管理。

具體地，調度所的傳送設備業(yè)務(wù)能力要求包括：

– PTN設備的交換容量應滿(mǎn)足電力系統傳輸工程和建設要求;

– PTN設備的包轉發(fā)率在最小幀長(cháng)(64B)時(shí)根據設備交換容量滿(mǎn)足電力系統傳輸工程和建設要求;

– PTN設備應支持很強的組網(wǎng)能力，支持各種拓撲組網(wǎng)能力：支持環(huán)形、環(huán)帶鏈、環(huán)相交、環(huán)相切、MESH組網(wǎng)能力;

– PTN設備應支持10GE、GE規模組網(wǎng)能力。

變電站設備業(yè)務(wù)能力要求包括：

– PTN設備的交換容量應滿(mǎn)足電力系統傳輸工程和建設要求;

– PTN設備應支持很強的組網(wǎng)能力，支持各種拓撲組網(wǎng)能力：支持環(huán)形、環(huán)帶鏈、環(huán)相交、環(huán)相切、MESH組網(wǎng)能力;

– PTN設備應支持10GE、GE規模組網(wǎng)能力;

– PTN設備應支持E1落地能力;

– PTN設備應支持電源、交叉、主控、時(shí)鐘單元1+1熱備份，滿(mǎn)足設備可靠性要求。

供電所設備業(yè)務(wù)能力要求包括：

– PTN設備的交換容量應滿(mǎn)足電力系統傳輸工程和建設要求;

– PTN設備應支持很強的組網(wǎng)能力，支持各種拓撲組網(wǎng)能力：支持環(huán)形、環(huán)帶鏈、環(huán)相交、環(huán)相切、MESH組網(wǎng)能力;

– PTN設備應支持GE組網(wǎng)能力;

– PTN設備板卡應該采用熱插拔方式，包括主/子板卡、電源、風(fēng)扇;

– PTN設備應支持FE業(yè)務(wù)，應支持E1業(yè)務(wù)，應支持不同業(yè)務(wù)處理板混插，提高插槽的通用性和靈活性等等。

5. UT斯達康電力PTN解決方案