劉月琴
(國網山西省電力公司 忻州供電公司,山西 忻州 034000)
本地傳輸網絡優化關鍵技術研究與實現
劉月琴
(國網山西省電力公司 忻州供電公司,山西忻州034000)
隨著市場競爭的不斷提升,結合當前本地傳輸網絡的特點以及目標進行分析,對現有傳輸網進行優化,對更好地應用電力行業自身的本地傳輸網絡,具有十分重要的意義。本地傳輸網絡優化技術能夠使傳輸網絡結構清晰化,對于網絡的利用率能夠有最大化提升。不能僅有助于整體網絡的擴容及升級,同時還能夠促進網絡的演進。在此基礎上,還能夠有效地確保各項業務的開通,對于新業務的發展也有著極大的促進作用。此外,對本地傳輸網絡的優化,能夠最大化的將其傳輸網資源潛力進行挖掘,通過與現有資源進行融合后,實現解決當前存在問題,讓所建設的網絡結構更加清晰,可以多元化地支持各項業務,確保運營管理的高效性,從而降低了網絡建設與運營維護成本。
本地傳輸網絡;優化關鍵技術;電力行業
隨著電力多業務傳送平臺(Multi-Service Transfer Platform,MSTP)傳輸網網絡建設和運營發展,網絡在不斷地擴容,在這種擴容過程中,網絡會引入不同程度的諸如安全性、可控性等方面的不確定因素,導致網絡的傳輸結構越來越復雜,有必要對網絡的運營現狀進行專業系統地分析和梳理,找出不足加以改善。
1.1本地區傳輸網絡呈現多元化形式
目前本地區傳輸網絡形式多樣,其中電力傳輸網絡建設歷經數年,由于其服務優質,所以在本地區傳輸網絡中占據主要地位。由于在開展業務時只能依據現有資源條件對電路進行開通,使得網絡結構不盡如人意。眾所周知,人們所處的時期不一樣,對技術的要求也會不一樣。然而由于傳輸功能方面的網絡建設較單一,沒有能力接入新業務。
1.2優化后的忻州地區本地區傳輸網絡所具有的優勢
對于忻州地區電力傳輸網絡結構而言,其整個調整與搬遷過程較為規范化,不僅考慮到了光纖、傳輸機架、電源等條件的影響,而且還通過制定電路割接方案來確保進行割接工作時,對安全割接電路有完整的記錄,有效地確保了管理工作中電路的安全性。此外,其地區還依照核心、匯聚、邊緣層的順序逐步進行優化調整,采用較為先進的規劃管理策略來進行調整,從網絡整體結構、網絡優化再到網絡試行都有著非常完善的規劃,為大規模的網絡優化與調整積累了豐富的經驗。
2.1網絡結構要明確
本地區傳輸網有利于所有人,所以應保證其發展的穩定性,與此同時還應該適應不同業務進行接入。為確保其發展的穩定性,需制定相應的方案以及目標。以下先進行網絡建設所設定的主要目標進行說明。如果網絡結構明確,那么網絡在利用率方面便更高,便可以更好地發揮設備在功能方面的潛力。以此為基礎,在選擇匯聚節點時應更加注重其合理性,讓其現有的作用得以充分發揮,然后對匯聚區域進行明確劃分,如此便能夠避免網絡發生迂回,使纖芯在利用率方面得以提升。對網絡結構進行優化的方面非常多,其中以對通路組織方面的優化、對同步方案方面的優化等最為重要。目前我國在網絡傳輸方面劃分網絡結構采取的方式主要有分層式、分區式和分割式。而針對具體的在網絡傳輸方面的結構區域又可以分成許多層,然而假如發現纖芯在配置方面不夠合理,需及時調整,如此便可以更好地利用光纖。對于本地比較遠的那些路段可采取將相鄰兩地的纖芯進行交換以作為相互的備份形式。
2.2業務接入具有綜合性
將傳輸網絡用于各個不同的業務網絡能夠對多業務進行支持。為充分發揮區域網絡覆蓋率高的優點,可以接入更加多的業務,從而減少建設成本。為確保業務在接入時具備綜合進行接入的相關能力,在本地區傳輸網之中應該采用具有MSTP等諸多擁有高技術性能的設備來對傳輸網絡進行建設。
2.3網絡管理和網絡維護具有便利性
由于業務網絡已被人們所熟知,所以各個業務區域的網絡以及相關設備也越來越穩定,為給客戶提供更加優質的服務,須對各網絡在網管系統方面進行綜合管理,以此來提升對網絡維護能力方面的管理,進而提升自身的市場,通過提升服務質量能夠節約各單位在人力方面及物力方面的資源。
本地區傳輸網絡指的是主要通過光纖傳輸的各種傳輸技術,在本省或本市范圍之中建立的服務本地區網絡范圍內各種業務,且其電路進行傳輸的傳送類型網絡實體。如圖1所示,本地區傳輸網絡結構通常分為3層,分別為核心層部分、匯聚層部分以及接入層部分。(1)核心層部分由本地區傳輸網的核心,通常由核心節點構成,例如通信機樓等。業務電路通過匯聚層傳入核心層,直達業務所在區域的電路會直接到達核心層;無法到達業務所在局的電路,則通過核心層進行交換轉接,經過主干層最后進入所在局所屬通信機樓擁有的核心節點。核心層具有的特點為傳輸業務方面的數量較大、網絡節點比較少、電路調度十分頻繁,對業務在安全性方面、網絡運行方面的可靠性有較高要求。(2)匯聚層在本地區傳輸網絡中處于第二層,通過一些地域上較分散且擁有一定數量的匯接節點構成。匯聚層需具備強大的網內節點、業務調度方面的能力靈活多變以及可以對多業務進行接入的能力,主要用于匯聚接入層之中的電路并進行轉接,通過匯接節點對一定區域之中接入進來的電路進行匯聚,再將其傳輸給核心節點。(3)接入層處于本地區傳輸網絡的最下層,由點面廣泛分布、電路種類較多、傳輸速率低的那些接入節點構成。接入層網絡傳輸主要通過光傳輸的方式進行接入、輔以無線接入、各種傳輸方式相互結合。光傳輸形式大都通過同步數字相關體系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)設備形成自愈環。接入設備的接口有很多類型,以此滿足各種數據在接入時的需要;接入速率能夠滿足各種業務進行接入時的需要。

圖1 本地區傳輸網絡的分層結構
4.1業務接入存在的問題以及相應優化措施
伴隨市場發展的需要,數據業務方面、擴容業務等方面的市場也越來越受到關注。然而現今大部分節點都采用的是初期舊技術的傳輸設備,不能為多種業務提供相應的接口,極不利于現今數據業務方面的開通,對業務市場開展拓展工作造成阻礙,而且速率較低的業務占用光纖也是對光纜資源的浪費。通常業務進行接入的站大都連接的是匯聚節點接入層的傳輸系統。然而因為接入層擁有的站點數量非常多,接入也非常復雜,因此須對網絡進行優化。本文主要對各接入節點在數量上進行優化調整。接入節點的數量應越少越好,建議數量控制在10個以下;對環路容量進行擴容,以此滿足新增加業務對此的需要;對鏈路進行改造,通過對部分光纜進行重建,使鏈路盡可能成環,確保各層面在網絡方面都有一個可以安全接入的點;如此才可以確保接入點不對網絡運行造成影響。
4.2對同步時鐘相關方案進行優化
同步時鐘進行傳送時,各信號應依據同步時鐘在傳送方面的要求進行時鐘傳遞,在傳遞中,需優化信號倒換方面的傳送,以免發生同步環路。在進行同步傳送時,應盡可能使同步接入點可以少一點,盡量保持在16個以下,以確保同步時鐘傳送信號的準確性。
4.3光纖和機房在使用方面的問題
目前網絡用戶以數據業務為主,使得在匯聚點進行接入點的那些位置十分緊張,且目前采用的SDH設備在集成度方面還無法滿足需求,而且數字配線架(Digital Distribution Frame,DDF)在單架容量方面十分小,因此不能滿足網絡日后的發展。由于SDH設備具有數據接入方面的功能,將其加入目前的網絡之中,建立一個嶄新的網絡,這也是網絡未來發展的趨勢。通過SDH設備的以新換舊來完成環路之間的替換,這樣對網絡在未來進行裝機時的發展會產生一定的影響。
將本地區傳輸網絡當作基礎網絡,須具備以下特點:網絡結構應合理、擴容要方便、調度應靈活、安全并且可靠、維護比較方便、技術十分先進,對全部業務網的需求都可以滿足,并服務終端客戶。對本地區傳輸網絡進行優化的主要目標是以現有網絡為基礎,用比較少的投入使網絡更加安全、日常網絡維護更加方便、業務擴展更加實用、網絡升級更加平滑。對網絡進行優化最終以增加網絡價值、提升經濟利益作為目標。
5.1優化遵循的原則及采取的方法
對傳輸網絡進行優化遵循的指導原則為:堅持對網絡進行建設和優化相互結合的知識原則;應以確保運營電路安全接入新業務的前提下,對網絡進行優化;優化思路必須層次劃分明確、結構安排合理、安全而且可靠;最后還應注重節約投資以及提高資金利用率。對本地區傳輸網進行優化主要體現為4個方面:傳輸資源方面利用率高、網絡具備安全性和可靠性、多種業務在接入方面的能力強、對網絡進行有效管理。
5.1.1傳輸資源方面的利用率
首先,要調查目前擁有的光纜網絡方面、纖芯資源方面、機房條件方面、電源容量方面和配線架方面的情況,得到的資料要盡量詳細和全面。對中遠期間的業務在流量方面、流向方面進行分析,依據業務模型對傳輸網絡在網絡結構方面及通路組織方面進行調整,選擇最合適的網絡傳輸核心以及匯聚節點,避免業務產生遷回轉接,尋找業務可能的最短路由,并盡可能用虛容器(Virtual Container,VC4)大顆粒對業務進行調度,著眼于全局、全網,制定詳細且全面的割接方面方案。對網絡進行優化的困難在于以確保電路可以正常運行為前提對網絡結構以及通路時隙進行調整,因此在割接時必須確保電路安全。其次,調整缺乏合理性配置的光纖,無法更好地利用光纖,需要依據主干光纜所在區域在業務需求方面的實際情況,規劃纖芯。
5.1.2網絡具有的安全性和可靠性
要確保網絡安全,建設傳輸網時應盡量成環,各節點間應具備遷回路由,提供相應的保護路徑,如今忻州市在中繼傳輸網絡方面都已經成環,且采用的是烽火的光網絡相關設備,與智能光網絡進行結合使用,使網絡更加安全,針對重要的大客戶,也都逐漸完成成環。其次,要精簡傳輸設備在硬件方面的配置,從設備方面使網絡更加安全。再次,當用戶提出新要求時,分配電路應將不同的設備和通路盡量分走,避免出現障礙的時候造成全部被阻。
5.2多業務在支撐方面的能力
傳輸網絡作為多業務網絡進行綜合傳輸的網絡平臺,應能支持各類業務,對設備進行優化的方面也較多,對于一個本地區傳輸網絡采取的設備應來自多個廠家,而不是局限于一家,一般控制為1~2個廠商即可,多個廠家設備在應用環境方面一般有兩種配置:一種為橫向劃分,在不同區域采用不一樣的廠家設備;一種為縱向劃分,在不同層面采用不同廠家設備。據如今傳輸設備具有的特點來看,第一種方法較好,有助于提升網絡對多業務在支撐方面的能力,當然,設備正處于更新換代的時期,這需充分考慮經濟方面的因素。
5.3對網絡進行管理
首先,本地區傳輸網絡應該和業務規模方面、網絡現狀方面以及發展特點方面相結合,以分層組網作為進行建設的原則,將傳輸網絡的各個層面進行合理連接,盡量避免DDF發生硬跳轉,便于網絡進行調度以及管理。在建設傳輸分層時,還須對業務在調度節點方面的高階和低階形成的交叉矩陣進行處理的能力做出合理配置。其次,應該加強對網管進行集中建設,形成統一網絡管理,使同步數字體系(Synchronous Digital Hierarchy,SDH)和準同步數字系列(Plesiochronous Digital Hierarchy ,PDH)可以實現兼容管理;網絡管理采取分層管理的形式,設立網管中心,負責整個網絡傳輸設備在故障、性能、配置及安全方面的管理,在端局部分設立網元管理相關設備,管理主層部分及子層部分的傳輸設備。除此以外,對本地區傳輸設備需保持統一,盡量使接入層設備同匯聚層設備來自同一廠家,并確保不同廠家設備之間保持互聯互通。
網管系統的優化可分為兩個方面:一是網管信息傳送的優化;另一個是網管系統職能的優化。
網管信息傳送目前是依托傳輸系統本身的撥號控制中心(Dial Control Center,DCC)通道進行。一般通過設備環境及網絡結構優化后,網管信息應可在網絡上進行透明的傳送。應避免網管信息在不同設備廠家間進行傳送,確實需要時,應保證網管信息傳送的可靠、透明性。根據設備網管系統對其網元尋址方式劃分錯誤檢查和糾正(Error Correcting Code,ECC)子網,以加快ECC子網的響應時間。通過使用或租用DCN網電路對無保護ECC通道進行保護、對網管系統網關網元等進行備份。
網管系統職能的優化主要指對網管系統安全管理級別和權限劃分及多網管下的管理范圍、職責分工進行優化配置,發揮網管設備管理潛力,提高網絡的可運營性、可控性。
綜上所述,通過對本地傳輸網的整體理解與認識,文章重點對本地傳輸網的特點和存在的問題進行了分析,并結合網絡優化的流程以及實施思路,提出了相應的解決辦法。作為國家電網公司的傳輸網絡,應該通過不斷優化來確保網絡運行的穩定性,不僅需要規范化網絡運營競爭環境,同時還需要通過提升服務質量以及拓展業務來促進傳輸網利用率的提升。在一定程度上還可以為網絡運營提供便利,減少維護人員的投入,確保整體網絡工程建設的質量。
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Research and implementation of the key technology in local transport network optimization
Liu Yueqin
(Xinzhou Power Supply Company of State Grid Shanxi Power Corporation, Xinzhou 034000, China)
With the continuous improvement of the market competition, it is of great importance for better application of local transmission network in power industry to optimize the existing transmission network combining with the characteristics and analyze its goal.The local transmission network optimization technology can improve the structure of the transmission network,which can be used to maximize the utilization. What's more, it not only contributes to the expansion and upgrading of the overall network, but also can promote the evolution of the network. On this basis, it is also able to ensure the opening of the business effectively, for the development of new business, which has played a great role in promoting. In addition, the optimization of local transmission network can excavate the transmission network resources potential in maximization, through the integration of existing resources to solve the existing problems and makes the construction network structure clearer,thus supporting various business in diversifcation and ensuring the effcient operation and management to reduce maintenance cost of the network construction and operation.
local transmission network; optimization of key technologies; electric power industry
劉月琴(1967— ),女,山西忻州,本科,高級工程師;研究方向:電力系統通信。