光纖通信技術在電力通信中的應用效果和價值分析

馮萬平 郭廣磊 尚長仲 曲志明

1.中國人民解放軍31401部隊 吉林 長春 130000;2.中國人民解放軍31401部隊 遼寧 大連 116000 3.中國人民解放軍31401部隊 吉林 長春 130000;4.中國人民解放軍31401部隊 黑龍江 哈爾濱 150000

電力企業開始紛紛利用現代科學技術來打造職能電網。智能電網必須要有電力通信網來作為基礎支撐平臺,電力通信網的構建在很大程度上決定了電網的安全運行、公司現代化管理以及市場經營水平的高低。作為當前最火熱的網絡通信技術,SDN 能夠有效分離網絡控制和數據層面,實現網絡虛擬化、快速故障診斷、流量管控等功能。所以,利用SDN 為基礎來構建電力承載網,能夠改變電力通信網絡運行效果、靜態配置差的現狀,并與主站動態化趨勢相適應,促進電力通信網向ICT 方向發展。

一、光纖通信SDN 技術概述

(一)SDN 定義

SDN 是一種新型的基于軟件的網絡架構技術,SDN 技術特點主要包括三大方面：一、控制與數據平面具備松耦合性;二、支持集中化網絡狀態控制;三、實現底層網絡設施對上層應用的透明。和其軟件定義網絡名字一樣,SDN 技術在軟件編程能力方面更為靈活,這使網絡在控制能力與自動化管理方面有非常大提升,對于當前網絡所面臨的組網靈活性比較差、資源規模擴展受到限制、針對新業務需求沒有辦法快速滿足的現狀起到有效解決效果[1]。

對于SDN 技術來說,其最早提出時間以及起源沒有辦法進行明確,業界很久以來在很多研發工作方面都是朝著SDN方向進行努力。可是,對于當前SDN 浪潮來說,毫無疑問的是ONF標準化組織是當前浪潮的領導者,該組織所提出的Open Flow 網絡架構首次向世界系統性證明SDN 對于網絡通信的重要程度,這也是目前SDN 技術發展的最關鍵基礎。伴隨著SDN 技術在網絡領域的關注力度越來越大,針對該方面的研究程度日益加深,SDN 內涵以及外延正在不斷豐富,對于不同參與者來說,從不同角度進行看待,在對SDN 理解方面都會不盡相同,存在很多差異性,正是基于這一點,目前對于SDN 技術定義存在非常多類型,其中比較具備代表性的就是ONF用戶角度定義架構還有歐洲電信標準化協會網絡運營上角度的網絡功能虛擬化架構[8]。除此之外,在2013年4月,微軟、思科等巨頭聯手打造OpenDaylight的開源SDN 項目,盡管這個項目并不是以定制標準作為目標,可是還是非常有可能成為當前業界對于SDN 界定的事實標準。

(二)SDN 核心技術

在SDN 技術中有加入很多創新技術作為技術支撐,以滿足不同技術需求。根據SDN 層次架構,其核心技術體系具體如圖所示：

圖1 SDN 核心技術體系

在SDN 架構中基本每一層上都會有多種核心技術進行支撐,其目標是做到針對控制層以及轉發層有效分離,能夠實現在邏輯上的集中統一控制,提高開放接口的靈活性。對于整個SDN 架構來說,控制層是整個架構的核心所在,系統中的南、北向接口就是以控制層為中心命名的[2]。

二、SDN 在電力通信網的應用優勢

在最近幾年內,SDN 隨著研究的不斷深入,在技術發展上越來越快,已經日益臻熟,目前被廣泛應用于云計算數據中心等網絡中。可使對于電力通信網絡來說,目前對于SDN 技術的應用才剛剛開始起步,在本段內容中主要介紹當前電力通信網絡中的現狀,針對SDN 在電力通信網中進行應用所占據的優勢進行分析。

(一)電力通信網絡

為使在供輸電過程能夠一直保持穩定,而且確保使用過程中的安全性以及經濟性,對于電能能夠進行科學合理的分配,使電力質量能夠達到相關指標要求,還有針對一些系統事故能夠進行預防或者在發生時第一時間進行處理,這樣就必須對于電力系統來進行集中管理以及統一調度,基于這一點,電力系統中必須要有一個能夠通信網絡能夠提供特殊保障。

對于電力系統來說,通信網絡的可靠性直接決定電網能否提供一個穩定的電力環境,而且對于服務對象以及物理結構來說,兩者直接決定電網必須要與電力通信網緊密連接,所以,對于電力系統來進行發展的過程,必須要保證電力通信網也要在建設程度上保持一致。當前對于電力通信網來說,隨著發展已經開始初具規模,利用多種現代信息技術如衛星通信、微波通信、電力線載波通信以及光線通信等多種來進行構建而成,這對于公網來說,非常大程度彌補了對于不同電力部門在通信需求方面存在不足的缺陷,還有就是在一定程度上解決了公網發展速度緩慢而導致通信能力不足的重大問題,進而能夠對于電力生產能夠正常高效的運行起到一個非常強有力的保障作用[3]。

(二)電力通信網業務定位

電力通信網對于電力企業來說不僅是其進行現代化管理、自動化電網調度、市場化網絡運營的關鍵所在,還對于電網能夠穩定、經濟、安全運行起到非常大的保障作用。電力通信網在業務功能上包含了很多領域,具體包括音像處理、數據、遠動繼電保護、語音、監控、移動通信以及傳真。

結語

SDN技術屬于突破性新型技術,是未來通信網絡系統發展的必然趨勢,本文從SDN 技術概念以及核心技術進行分析,指出當前SDN技術在電力通信網絡的應用現狀以及發展前景,并詳細分析這種技術在電力通信網絡中進行應用的巨大優勢,可以見得SDN技術能夠有效改善當前電力通信網絡中存在的不足,幫助電力通信網絡與電力系統構建能夠相協調,可當前對于SDN技術在應用方面來說還不太純熟,隨著研究的不斷深入,相信SDN技術在未來的電力通信網絡中一定會大放光芒。