面向智能電網(wǎng)IP化的分組傳送網(wǎng)（PTN）建設(shè)

針對以上IP化演進(jìn)需求，各大公司和相關(guān)科研機構(gòu)，分別展開了很多的研究，并提出了各種解決方案。作為最終結(jié)果，PTN是業(yè)界經(jīng)過多年的討論后逐步得到認(rèn)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

作為一種主流的PTN技術(shù)方案，ITU-T在IETF的MPLS基礎(chǔ)上，取其面向連接的子集，結(jié)合了傳統(tǒng)SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)的OAM和保護等方面的特點，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(shù)據(jù)平面、OAM和保護等功能進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)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(chǔ)上進(jìn)行MPLS-TP的標(biāo)準(zhǔn)化定義工作?；赥-MPLS/MPLS-TP網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)端到端的偽線連接可以統(tǒng)一承載包括TDM、ATM、以太等多種業(yè)務(wù)，并且實現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務(wù)管理和區(qū)分的QoS保障;同時又很好的實現(xiàn)了傳送網(wǎng)絡(luò)帶寬資源的動態(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(gòu)建電力城域?qū)＞W(wǎng)，能夠真正實現(xiàn)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：真正實現(xiàn)專網(wǎng)間二層隔離，保證數(shù)據(jù)的安全性。

– 帶寬保證：得到所付費用相應(yīng)的保證帶寬。

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

– 高效率：實現(xiàn)二層共享，同一個大客戶所租用的帶寬可以給集團內(nèi)各分支機構(gòu)共享。集團內(nèi)部仍可以劃分VLAN。并可以基于VLAN設(shè)置多生成樹，提高分組業(yè)務(wù)帶寬利用率。

– 與MPLS VPN結(jié)合，提供城域和廣域?qū)＞W(wǎng)的有機結(jié)合;

– 面向分組傳送，提高數(shù)據(jù)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(nèi)大部分現(xiàn)有的光傳輸網(wǎng)已經(jīng)到了升級換代的時候，正在開始大規(guī)模的產(chǎn)品換代。PTN繼承了MSTP的電信級傳輸精髓，能夠?qū)崿F(xiàn)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(shè)的驅(qū)動力

因此，無論從電力系統(tǒng)面向智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)傳送需求演進(jìn)來看，還是從城域網(wǎng)技術(shù)面向IP化的演進(jìn)來看，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(shè)應(yīng)該是一個平滑演進(jìn)的過程：目前MSTP技術(shù)應(yīng)用非常普及，所以作為一個新技術(shù)的PTN 還將在一段時間內(nèi)和MSTP共存發(fā)展，PTN在初期可以作為MSTP互補應(yīng)用來引入市場，發(fā)揮其分組業(yè)務(wù)的天然承載，支持時間同步等特點更好滿足未來業(yè)務(wù)的需求，及時引入并布局PTN，直至PTN演進(jìn)為電力城域傳輸建設(shè)的主要建設(shè)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

以上是一個典型的基于PTN的電力傳輸網(wǎng)架構(gòu)。與SDH網(wǎng)絡(luò)模型類似，整個網(wǎng)絡(luò)按照調(diào)度所-變電站-供電所分為核心層-匯聚層-接入層。根據(jù)電力系統(tǒng)綜合業(yè)務(wù)承載需求，要求建設(shè)的PTN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)支持TDM、ATM、以太等多種業(yè)務(wù)的綜合承載，實現(xiàn)變電站、調(diào)度所、配電所、電力營業(yè)廳、智能抄表、電力智能大廈、電力智能小區(qū)等多種業(yè)務(wù)的接入;業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)采用通道/PW、路徑/LSP的方式傳送，以保證網(wǎng)絡(luò)流量可規(guī)劃，保證業(yè)務(wù)QoS、時延、抖動等指標(biāo)。隨著業(yè)務(wù)規(guī)模的擴大，路徑、通道數(shù)量在不斷增加，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)保證所有的路徑/通道保護倒換時間小于50ms，同時要求PTN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能實現(xiàn)頻率、時間同步功能，滿足基站同步需求。最后，從網(wǎng)絡(luò)管理角度，電力PTN網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用電信級網(wǎng)管TMN實現(xiàn)圖形界面方式管理，提高運維效率，降低運維技術(shù)門檻，網(wǎng)管應(yīng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、業(yè)務(wù)端到端配置/查詢、端到端路徑/通道的告警和性能監(jiān)控/管理。

具體地，調(diào)度所的傳送設(shè)備業(yè)務(wù)能力要求包括：

– PTN設(shè)備的交換容量應(yīng)滿足電力系統(tǒng)傳輸工程和建設(shè)要求;

– PTN設(shè)備的包轉(zhuǎn)發(fā)率在最小幀長(64B)時根據(jù)設(shè)備交換容量滿足電力系統(tǒng)傳輸工程和建設(shè)要求;

– PTN設(shè)備應(yīng)支持很強的組網(wǎng)能力，支持各種拓?fù)浣M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(shè)備應(yīng)支持10GE、GE規(guī)模組網(wǎng)能力。

變電站設(shè)備業(yè)務(wù)能力要求包括：

– PTN設(shè)備的交換容量應(yīng)滿足電力系統(tǒng)傳輸工程和建設(shè)要求;

– PTN設(shè)備應(yīng)支持很強的組網(wǎng)能力，支持各種拓?fù)浣M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(shè)備應(yīng)支持10GE、GE規(guī)模組網(wǎng)能力;

– PTN設(shè)備應(yīng)支持E1落地能力;

– PTN設(shè)備應(yīng)支持電源、交叉、主控、時鐘單元1+1熱備份，滿足設(shè)備可靠性要求。

供電所設(shè)備業(yè)務(wù)能力要求包括：

– PTN設(shè)備的交換容量應(yīng)滿足電力系統(tǒng)傳輸工程和建設(shè)要求;

– PTN設(shè)備應(yīng)支持很強的組網(wǎng)能力，支持各種拓?fù)浣M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(shè)備應(yīng)支持GE組網(wǎng)能力;

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

– PTN設(shè)備應(yīng)支持FE業(yè)務(wù)，應(yīng)支持E1業(yè)務(wù)，應(yīng)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(dá)康電力PTN解決方案