探究SDH技術在電力通信中的應用及網絡優化

王茂權

摘要：SDH采用同步復用、映射和指針措施，增加了數據處理的靈活性，使得PDH 僵硬的硬件配置轉變為靈活高效的軟件配置。SDH 光纖通信技術作為一種可靠、先進、經濟的通信技術，在當前電力通信的傳輸網絡運行中，SDH 技術的研究與應用工作還要繼續深入。

關鍵詞：SDH技術；電力通信；網絡優化

一、SDH的概念

SDH（即同步數字系列）光端機容量較大，一般是16E1 到4032E1 。SDH 是一種將復接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統一網管系統操作的綜合信息傳送網絡。它可實現網絡有效管理、實時業務監控、動態網絡維護、不同廠商設備間的互通等多項功能，能大大提高網絡資源利用率、降低管理及維護費用、實現靈活可靠和高效的網絡運行與維護，因此是當今世界信息領域在傳輸技術方面的發展和應用的熱點，受到人們的廣泛重視。SDH 傳輸業務信號時各種業務信號要進入SDH的幀都要經過映射、定位和復用三個步驟：映射是將各種速率的信號先經過碼速調整裝入相應的標準容器，再加入通道開銷形成虛容器的過程，幀相位發生偏差稱為幀偏移；定位即是將幀偏移信息收進支路單元或管理單元的過程，它通過支路單元指針或管理單元指針的功能來實現；復用則是將多個低價通道層信號通過碼速調整使之進入高價通道或將多個高價通道層信號通過碼速調整使之進入復用層的過程。其中段開銷區主要用于網絡的運行、管理、維護及指配以保證信息能夠正常靈活地傳送，它又分為再生段開銷和復用段開銷；凈負荷區用于存放真正用于信息業務的比特和少量的用于通道維護管理的通道開銷字節；管理單元指針用來指示凈負荷區內的信息首字節在STM -N 幀內的準確位置以便接收時能正確分離凈負荷。

二、SDH技術在電力通信中的應用

1.網絡架構設計。電力輸電網的網架結構，決定了電力通信網分級、分層、分區的傳輸網絡拓撲結構。國調中心至各大區（省）調度中心的電力通信為一級傳輸網，大區調度中心至各省級調度中心的電力通信為二級傳輸網，省級調度中心至各地區級調度中心的電力通信為三級傳輸網，地區級調度中心至各縣級調度所的電力通信為四級傳輸網、各縣級調度通信網便是電力通信的五級傳輸網。電力系統通信網的業務流向由于其特定的管理方式，是從低向高級（縣→地區→省）、本地區、縣內通信較多，而縣與縣、地區與地區通信相對較少，因此網絡的結構、容量也必須符合這一要求，在實際建設過程中，還需要根據實際情況，考慮網絡建設和管理的復雜度，確定網絡的層次架構。

2.用戶接入設備的布置。配置一套SDH 用戶接入設備（ 或交叉連接的復接設備），將各地區通信網至省調及上級調度的主通道業務信號進行分叉/ 復接，實現業務重組；區調配置一套SDH 用戶接入設備（或交叉連接的復接設備），將各縣通信網、發電廠至區調、省調的主通縣調配置一套SDH 用戶接入設備（或交叉連接的復接設備），將各變電所、發電廠至區調、省調的主通道業務信號進行分叉/復接，實現業務重組。SDH用戶接入設備，其基本（平臺）是一套高性能的STM-1SDH 傳輸設備，多臺SDH 用戶接入設備能夠組成STM-1的SDH 網，并能夠接入到STM-4 或STM-16 的網絡中組成SDH子網。SDH 傳輸與復用部分應符合ITU 建議。

3.業務實現過程。考慮將來的業務擴展，根據業務需要分配帶寬顆粒，在傳輸系統中，一次變分配4 個左右2M，二次變分配3 個2M，局間提供分組交換所需2M。綜合業務接入網設備滿足如下需求：2/4 線音頻專線接入、Z 接口延伸業務、熱線電話（直通電話）、POTS 普通電話接入、繼電保護D D N 專線業務（2 M 透明傳輸、N 4 k 以及各種子速率） 、以太網等業務。如華為HONET 綜合業務接入網設備。

4.保護方式的選擇分析。SDH 的特點是其光環自愈功能。在光纖被切割等故障發生時仍能在很短的時間內恢復通信，這在保證整個通信系統的可靠性方面起重要作用。在實際設計過程中需要結合節點的分布，根據不同的保護方式主要有兩種不同的網絡配置方案：（1）SNC（子網連接保護）較適應于網孔型的網絡結構。（2）自愈環保護適應于環網結構，網絡通信容量較大，結構簡單的大型網絡更為適用。對于電力通信網通信容量較小，分支較多更為適用。該配置方案可靠性強、投資小，公共點僅需1 套設備，時延短。

三、優化措施

1.SDH 網絡可靠性分析。隨著社會經濟的發展和科學技術的不斷創新，國內的電力通信行業也迎來了更大的發展空間，而SDH 技術的出現和在電力通信傳輸網絡中的靈活應用，對于電力通信領域的發展具有重要的意義。但是就某些SDH 傳輸網絡而言，其網絡結構形式還較為單一，內部涉及的節點也相對較多，因此容易受到外界因素的作用而出現電路通信中斷等現象，進而對整體的電網穩定性造成影響。在這種情況下，為了更好的滿足電網規模不斷擴大背景下對于信號傳輸網絡結構穩定性、傳輸容量以及傳輸效率等方面的需求，勢必需要對現有的SDH 網絡進行優化。

2.SDH 網絡優化方案。以某地區電力通信傳輸網絡優化項目為例，由于該電力通信傳輸網絡涉及的各個站點之間距離相隔較遠，如果對光纜采取重新鋪設的施工方案難度較大，所以根據電力通信傳輸網絡所處地區業務類型較為集中的特點，最終決定對現有的網絡進行升級和優化。具體操作如下： 在原有的STM-1 網絡基礎上重新建立一個STM-4 的電力通信傳輸網絡；新建成的STM-4 電力通信傳輸網絡仍舊延用原有的單向通道保護環，以此來實現STM-1 網絡與STM-4 網絡并網運行的狀態。

參考文獻

[1]韋鳳修.SDH 技術與設備[ M] .北京：人民郵電出版社，2018 .

[2]任正璞，張輝，萬瑩，等.電力通信傳輸網中自動交換光網絡技術的應用研究[J].中國科技信息，2017（2）：76-77.

[3]金夢穎.基于MSTP 的SDH 傳輸網應用研究[D].北京：華北電力大學（北京），2017.