1组建农电宽带综合业务信息网的必要性
电力系统通信网主要用于电力系统的安全生产、调度指挥和运营管理服务。随着农网改造工作的开展和进一步深入，使农村电网得到了迅猛发展，电网规模越来越大，结构日趋复杂。日益增长的电网运行管理信息、实时调度信息和视频图像信息，要求农电通信传输网具有更大的传输带宽和更高的传输速率，能够提供大容量、高速率的宽带综合业务服务，实现语音、数据、图像传输的三网合一。现有的农电通信网络已经不能适应电力工业的快速发展，因此组建农电宽带综合业务信息网很有必要。
1.1建网原则
农电电力信息通信网是农网所有信息业务的基础传输平台。它的建设应以满足电力系统经济、可靠、安全运行为主，适当留有余量，并能满足电力通信的新业务拓展。
目前通信和计算机技术的发展日新月异正不断拓展出新的业务和应用领域。网络结构也不断演进、设备不断更新，光交换技术和光波分复用技术更加成熟，计算机技术、微电子技术等在通信领域的应用将更加广泛，这些都为电力信息网的建设和完善提供了更好的条件和更多的选择。电力信息通信网的建设应当充分利用这些条件，发展新技术的应用，建设宽带、高速、可靠的电力信息通信网，提高电网运行的可靠性和管理水平面。同时，应考虑到技术发展周期的不断缩短，注重整体规划，注重短期和长期规划的兼容性，使之能随着通信技术的发展进行滚动调整，保证通信网络有序、协调、合理的发展。
传统的农村电力信息网，一般仅注重信息传输网和电话交换网的建设，而对业务接入和网络管理关注较少。随着电力系统的发展，对信息的依赖程度越来越高，除传统话音业务和运动数据业务外，增加了多种数据业务和多媒体业务，对业务接入的速率、可靠性和透明程度都将提出更高的要求。随着电力信息网络的日益扩大，以及多种设备、系统间的互联日益复杂，对网络管理也提出了更高的要求。因此要建设好农村电力信息网，应充分考虑信息传输、电话交换、业务接入和网络管理的同步建设和完善。
1.2业务需求
农电宽带信息网的主要任务是接入和电网的运行、管理和控制信息。这些信息按业务分类，有语音业务、音频数据业务、rs-232/485串行低速数据业务、tcp/ip网络宽带数据业务。按专业划分，有调度语音信息、电网监控信息、配电网监控信息、多媒体图像监控信息、电网运行管理信息等。下面分别描述各类信息的接入式（信息接入一般指远端站点信息的接入）。
1.2.1传统的语音接入。传统的语音业务包括调度电话和行政电话，随着变电站无人植守，语音业务在逐渐减少。它主要有交换机或调度总机话路的延伸和局间连网接口，包括fxs、fxo、e/m、2b d、e1等，随着语音压缩技术的普及和电话网关价格的下降，传统的语音业务将被ip电话所取代。
1.2.2电网监控系统信息。电网的实时数据传输关系到电网的安全稳定运行，随着电网规模的扩大，自动化程度的提高，对实时数据的速率、容量和可靠性的要求越来越高。电网监控系统的信息形式主要三种，即音频数据、串行数据或tcp/ip网络数据。一般以串行数据和tcp/ip网络数据为主。
1.2.3配电网监控信息。一般来说配电网络占输电网络80以上。要求县级电力信息通信网络延伸至所有配电网的终端是不切实际的。除了有条件直接接入电力信息通信网的站点之外，其余数据终端可以使用商用移动通信网解决配电网的信息传输问题。
1.2.4视频业务。视频业务包括视频监控和视频会议。随着无人值班变电站工作的深入，变电站采用视频监控已提到议事日程，它和视频会议系统的多媒体业务将是电力信息网主要传输的业务之一。目前它采用的接口基本是v.35.e1接口，今后更多的可能是采用tcp/ip的10/100/1000base-t网络接口方式。
1.2.5电网管理信息。电网的运行管理网络已延伸至电息网时实传输，而且投资相对较少。但是sdh用固定带宽的接入信息映射方式，用于传输实时型宽带ip信息时，既存在信息传输瓶颈的缺陷，又存在带宽的浪费，带宽利用率不高。而且所传输的信息中ip信息的比例越大，带宽的利用就越不合理，所以sdh的通信模式适用于固定带宽的业务（语音和低速数据业务）远大于ip数据业务的应用场合。
2.2atm通信模式
作为一项先进的交换技术atm（asynchronoustransfermmode异步转移模式）与传统的交换方式有着本质的区别。其特点如下:
2.2.1以信元为单位进行传输、复用和交换。atm分组长度小、信元头短，节约了系统开销，提高了传输效率。
2.2.2采用面向连接的传输方法，在有通信请求时系统为通信双方建立虚连接。
2.2.3带宽动态分配。atm系统不是将各个时隙固定地分配给各个用户，而是当用户有信息时，将用户信息送上链路传输。每个时隙没有确定的占有者，各信道根据业务量的大小和排队规则来占用时隙，即所谓异步时分复用。此种传输方式有效地利用了带宽，并灵活地分配带宽以适应多种通信业务。
2.2.4qos（qualityofservice）保障。atm可以保证业务的服务质量，它通过接入控制、业务监督和流量控制来实现qos。
2.2.5网络交换容量大，具备虚拟组网能力。
atm与ip结合是网络发展的趋势。atm作为宽带接入网可以弥补纯ip网络现阶段的不足。电力信息网选择atm技术可以实现一网多业务，尤其是ip业务。
2.3电力专用以太网 voip方式
为了适应现代通信技术的发展和电力网发展的要求，目前已有厂家推出了以电力专用以太网 voip技术组建农电宽带信息网的方案，它是一个基于网络的语音解决方案。
voip(voiceoverlnternetprotocol)基本原理是:通过语音的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理，然后把这些语音数据按tcp/ip标准进行打包，经过ip网络把数据包送至接收地，再把这些些数据包串起来，经过解压处理后恢复成原来的信号，从而达到由网络传送语音的目的。
目前sdh和atm技术在电力通信网作为骨干技术的较多，以太网相对较少，主要原因是由于以太网技术解决语音等实时业务时存在问题。随着voip技术的发展，以太网技术作为宽带网骨干成为一种趋势。电力专用以太网 voip方式的特点如下:
2.3.1电力专用以太网交换机。虽然应用于自动化技术的以太网技术和办公室以太网相同，但对于网络产品的要求却完全不同。在无简断的工业领域，需要网络在极端条件下稳定地运行，所以该种交换机不同于传统的桌面型以太网交换机，具有抗干扰能力强、适应恶劣的工作环境，可以组成以太网环，自愈时间短，带宽大等特点。
2.3.2无组塞的交叉连接。支持星型和环型等多种拓扑结构，保证了网络的灵活性。
2.3.3cos功能。可以支持voip等时间敏感性业务，保证了网络的实时性。
2.3.4在网络形状为环型时能实现快速自愈。保证了网络的可靠性。（由于以太网不允许环状工作，所以当网络是环状时，交换机需要启动一种保护机制，使交换机工作时以树状进行工作。用“fastsc”收敛算法可以实现网络的快速自愈）。
2.3.5支持网络的远程配置和管理。
2.3.6支持vlan的划分。每个10/100/1000m自适应以太网端口均可被指配为不同的vlan，从而实现不同专业业务的分离。所以这种方式的最大优点在于设备简单、易于维护、带宽大、性价比高，比较适合农电网络建设。
2.4wdm/dwdm通信模式
wdm（wavelengthdivisionmuitiplexing）一般指80年代初开始应用的1310/1550mm两波长的波分复用技术，而dwdm(densewdm)指1550mm波长附近的光纤低损耗窗口内的密集波分复用技术。wdm/dwdm的特点如下:
2.4.1可降低传输成本，且对协议、速率和调制格式透明，可以方便地用于扩展通信新业务。
2.4.2在已建成的sdh/pdh光纤通信网中扩展ip新业务而不占用原有系统的带宽资源，并且可以满足调度业务和信息业务分离管理的要求。
3四种通信方式的综合比较
基于电力系统的特点和现状，电力信息网的组建可采取上述四种方式，这四种方式各有其优缺点和适用场合。sdh、
3.1sdh组网方式
sdh组网方式的优点:实时性好、原理简单、便于维护、节省投资。
sdh组网方式的缺点:带宽利用率低、存在ip业务的e1带宽瓶颈。
sdh组网方式的适用性:未建或已建成的sdh光纤环网，sdh系统带宽资源有较大冗余，语音和实时数据业务量较大而ip业务量不大的网络。
3.2atm组网方式
atm组网方式的优点:带宽资源得到充分合理地利用、对不同业务提供qos区分服务，网络生存性好。
atm组网方式的缺点:技术复杂，对维护人员要求较高，投资较大。
atm组网方式的适用性:未建或已建的sdh网络覆盖较小，语音和低速数据业务量较小而ip网络的业务量较大或将来较大的网络。
3.3电力专用以太网 voip组网方式
电力专用以太网 voip组网方式的优点:实时性好，原理简单，便于维护，节省投资。
电力专用以太网 voip组网方式的缺点:电力专用以太网设备未形成标准系列产品。
电力专用以太网 voip组网方式的适用场合:未建或已建sdh光纤环网，语音实时数据量不大而ip业务量较大的网络。
3.4wdm/dwdm组网方式
wdm/dwdm组网方式的优点:完全不占用已建sdh/pdh网络的资源，包括带宽、端口、光纤等。网络结构简单、便于不同业务的分离，ip网络独立运行，速率不受sdh/pdh带宽限制。
wdm/dwdm组网方式的缺点：在通信站点间距离较短或现有业务量较小，而sdh容量有较大冗余的条件下wdm/dwdm设备投资较大。 wdm/dwdm故障还会导致sdh、ip两个网络瘫痪使系统可靠性下降。另外sdh、ip、wdm/dwdm设备难以统一网管。
wdm/dwdm组网方式的适用性:已建成较大覆盖的sdh/pdh光纤环网，或系统带宽资源不够，sdh/pdh系统光功率有冗余的网络。
4结论
综上所述，在组建农电宽带综合业务信息网时，具体选用哪一种模式，各县局要根据自己的经济状况、业务需求和已建成的光通信系统等综合考虑。既要充分利用现有的资源，以保护前期投资，还要有一定的技术前瞻性，以适应将来新业务的增加和网络的平滑升级。⊙
参考文献
[1]扬世平、张尹发等著。sdh光同步数字传输设备与工程应用.北京.人民邮电出版社,2002
[2]高炜烈、张金菊等著.光纤通信.北京.人民邮电出版社,2002
[3]佟震亚、余雪丽等著.现代计算机网络教程.北京.电子工业出版社,2000
作者简介
郭进斋:(1966-),男,工程师,武强供电公司调度所从事电力系统通信和调度自动化工作. |
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