面向智能電網(wǎng)IP化的分組傳送網(wǎng)（PTN）建設

針對以上IP化演進需求，各大公司和相關科研機構，分別展開了很多的研究，并提出了各種解決方案。作為最終結果，PTN是業(yè)界經(jīng)過多年的討論后逐步得到認可的下一代傳送平臺，如圖所示。

圖4 電力城域傳送網(wǎng)演進路線

作為一種主流的PTN技術方案，ITU-T在IETF的MPLS基礎上，取其面向連接的子集，結合了傳統(tǒng)SDH傳輸網(wǎng)絡的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和保護等功能進行標準化。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上進行MPLS-TP的標準化定義工作?；赥-MPLS/MPLS-TP網(wǎng)絡來實現(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，并且實現(xiàn)統(tǒng)一的業(yè)務管理和區(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)絡還提供了有效的網(wǎng)絡管理、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技術構建電力城域專網(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：得到所付費用相應的保證帶寬。

– 業(yè)務保護：繼承SDH網(wǎng)絡電信級理念，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)各分支機構共享。集團內(nèi)部仍可以劃分VLAN。并可以基于VLAN設置多生成樹，提高分組業(yè)務帶寬利用率。

– 與MPLS VPN結合，提供城域和廣域專網(wǎng)的有機結合;

– 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，能夠實現(xiàn)所有MSTP網(wǎng)絡的業(yè)務傳送功能。作為下一代電信級多業(yè)務傳送平臺， 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建設的驅動力

因此，無論從電力系統(tǒng)面向智能電網(wǎng)的業(yè)務傳送需求演進來看，還是從城域網(wǎng)技術面向IP化的演進來看，電力傳送網(wǎng)絡從MSTP向PTN演進都是必然的選擇。需要指出的是，電力傳輸網(wǎng)的建設應該是一個平滑演進的過程：目前MSTP技術應用非常普及，所以作為一個新技術的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互補應用來引入市場，發(fā)揮其分組業(yè)務的天然承載，支持時間同步等特點更好滿足未來業(yè)務的需求，及時引入并布局PTN，直至PTN演進為電力城域傳輸建設的主要建設方案。

4. 電力傳輸對PTN網(wǎng)絡的要求

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。與SDH網(wǎng)絡模型類似，整個網(wǎng)絡按照調度所-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)務承載需求，要求建設的PTN網(wǎng)絡應支持TDM、ATM、以太等多種業(yè)務的綜合承載，實現(xiàn)變電站、調度所、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)務的接入;業(yè)務在網(wǎng)絡中應采用通道/PW、路徑/LSP的方式傳送，以保證網(wǎng)絡流量可規(guī)劃，保證業(yè)務QoS、時延、抖動等指標。隨著業(yè)務規(guī)模的擴大，路徑、通道數(shù)量在不斷增加，網(wǎng)絡應保證所有的路徑/通道保護倒換時間小于50ms，同時要求PTN網(wǎng)絡應能實現(xiàn)頻率、時間同步功能，滿足基站同步需求。最后，從網(wǎng)絡管理角度，電力PTN網(wǎng)絡應采用電信級網(wǎng)管TMN實現(xiàn)圖形界面方式管理，提高運維效率，降低運維技術門檻，網(wǎng)管應實現(xiàn)網(wǎng)絡拓撲、業(yè)務端到端配置/查詢、端到端路徑/通道的告警和性能監(jiān)控/管理。

具體地，調度所的傳送設備業(yè)務能力要求包括：

– PTN設備的交換容量應滿足電力系統(tǒng)傳輸工程和建設要求;

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

– PTN設備應支持很強的組網(wǎng)能力，支持各種拓撲組網(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設備應支持10GE、GE規(guī)模組網(wǎng)能力。

變電站設備業(yè)務能力要求包括：

– PTN設備的交換容量應滿足電力系統(tǒng)傳輸工程和建設要求;

– PTN設備應支持很強的組網(wǎng)能力，支持各種拓撲組網(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設備應支持10GE、GE規(guī)模組網(wǎng)能力;

– PTN設備應支持E1落地能力;

– PTN設備應支持電源、交叉、主控、時鐘單元1+1熱備份，滿足設備可靠性要求。

供電所設備業(yè)務能力要求包括：

– PTN設備的交換容量應滿足電力系統(tǒng)傳輸工程和建設要求;

– PTN設備應支持很強的組網(wǎng)能力，支持各種拓撲組網(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設備應支持GE組網(wǎng)能力;

– PTN設備板卡應該采用熱插拔方式，包括主/子板卡、電源、風扇;

– PTN設備應支持FE業(yè)務，應支持E1業(yè)務，應支持不同業(yè)務處理板混插，提高插槽的通用性和靈活性等等。

5. UT斯達康電力PTN解決方案