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otn傳輸技術論文范文1
關鍵詞：otn；PTN；傳送網
1 引言
隨著4G以及光寬帶小區業務的到來與發展，運營商的傳送承載網絡中數據業務占據的份額越來越多，未來主導的業務形式也將是數據業務。移動現有的SDH以及PTN網絡已經不能高效的完成對大量數據業務的承載了。面對著大帶寬的數據業務需求，分組傳送網（PTN）與光傳送網（OTN）聯合組網的形式已成為下一代城域網的主流。
2 OTN和PTN技術的概述
2.1 OTN技術
OTN技術是融合了WDM及SDH兩種技術各自優點的新一代波分技術，遵循G.709協議制定的標準，重新對OUT的線路側接口進行，封裝，而且可以按需靈活地引入電交叉和光交叉。這一改變使其在OAM、業務調度能力等方面大幅領先DWDM，因此OTN技術被看作是最有競爭力的下一代骨干網傳送技術。
OTN技術擅長于解決IP業務的超長距離、超大帶寬傳輸問題，可以為大量的2.5 Gbit/s、10 Gbit/s甚至40 Gbit/s等大顆粒業務提供傳輸通道。但是OTN的帶寬分配也是剛性的，帶寬利用率不高，難以對較小顆粒業務進行處理。
2.2 PTN技術
PTN技術是結合了分組技術與SDH/MSTP、OAM、網絡體驗優點的產物；以分組業務為核心并支持多業務提供，具有更低的總體使用成本；秉承SDH的傳統優勢，包括快速的業務保護和恢復能力、端到端的業務配置和管理能力、便捷的OAM和網管能力、嚴格的QoS保障能力等；高精度的時鐘同步和時間同步解決方案。PTN采用分組交換，支持低價業務處理，支持包括2M、155M、FE等多種顆粒，系統容量主要包括GE及10GE，支持可靠的組網保護，安全性高，OAM功能豐富，可以達到電信級的承載標準。PTN的核心技術決定了其在承載IP類業務上具備天然的優勢。
無論是從業務的長距傳輸，還是從未來IP類業務的迅猛增長角度來考慮，采用OTN+PTN聯合組網模式均顯得非常必要。OTN+PTN聯合組網模式憑借其強大的IP業務接入、匯聚及靈活調度能力，將有利于推動城域傳送網向著統一的、融合的扁平化網絡演進，是各個運營商組建下一代傳送網的最佳選擇。
3 OTN+PTN聯合組網的注意事項
3.1 設備互通性問題
OTN+PTN聯合組網，OTN作為透明的傳送平臺，為匯聚層及接入層（或接入層）的PTN提供傳送通道，兩者之間服務層和客戶層的關系，相互獨立，非常類同于已經大量部署的WDM和SDH網絡關系。OTN承載PTN，就像WDM承載SDH一樣。
3.2 精確時間同步問題
時間同步是3G移動制式提出的新需求，從地面傳送時間同步的技術體質來看，主要通過IEEE 1588v2協議完成精確的時間同步。對于目前的PTN組網模式，時間源首先部署在本地網核心機房RNC側，RNC先將時間同步信息傳遞給核心層PTN，核心層PTN再依次傳遞給其他層的PTN設備進行全網的精確時間同步。而對于采用OTN+PTN聯合組網的模式，RNC將先把時間同步信息傳遞給核心層的OTN，再由核心層的OTN依次傳遞給其它層的設備進行全網的精確時間同步。然而OTN不具備承載1588v2這項基礎技術，無法做到PTN網絡那樣進行全網的精確時間同步。從主流廠家OTN傳送時間同步的技術來看，目前實現方案主要有三種：1GE/10GE的透傳方案、OSC帶外傳送方案以及OTN帶內開銷傳送方案，實際組網中可根據需求以及不同方案傳送的優缺點進行選擇或組合應用。
3.3 保護問題
網絡的安全性高于一切，無論采用OTN、PTN組網，都需要對網絡的保護進行統一的考慮。OTN設備部署在網絡的骨干核心層（或骨干核心和匯聚層），PTN設備部署在匯聚和接入層（或接入層），各個層面之間往往需要大量的業務互通和調度，對于業務需要進行端到端或分段的保護。
3.4 接口問題
在城域網和本地網中，往往數據業務占據了業務的主流，特別是GE、10GE業務更是占據了主導地位。當采用OTN+PTN聯合組網模式時，存在著大量的PTN與OTN客戶側接口通過GE、10GE接口進行業務對接，應注意在組網中接口的一致性問題。
3.5 網管問題
從網管的角度來看，一般而言，目前業內主流廠家的PTN與OTN均可以實現共網管平臺，以方便網絡的維護。在PTN與OTN聯合組網模式下，各個層面之間需要大量的業務互通和調度，因此無論是在業務的開通上，還是在網管自身的維護需要上，都提出了更高的要求。
3.6 網絡的維護問題
在城域網和本地網中，設備層次多，組網復雜，給網絡的故障定位帶來不小的難度。當采用OTN+PTN聯合進行組網時，PTN與OTN技術都繼承了SDH強大的層次化OAM管理機制，業務封裝都會有相應的豐富的開銷進行監控，PTN的OAM包括客戶層OAM、信道層OAM、通道層OAM和段層OAM，OTN支持6級的TCM、SM、PM等，每一層都提供故障和性能的OAM，以實現在不同層面實時、精確的故障定位功能。
4 OTN+PTN的組網結構
4.1 PTN核心層
⑴核心層每個RNC機房設備2端PTN交叉落地設備；
⑵2端PTN負責落地業務的分擔和備份；
⑶落地設備和RNC之間采用1+1 LAG保護。
4.2 OTN骨干核心層
⑴骨干層組建OTN網絡，利用OTN進行GE/10GE顆粒業務的調度和保護；
⑵各骨干節點上聯至所屬PTN落地設備的GE/10GE通道數量應按需配置，節約投資。
4.3 匯聚及接入層
⑴匯聚層組建10GE或40GEPTN匯聚環，雙節點下掛GE或10GE速率的PTN接入環；
⑵匯聚接入層具備靈活的IP化業務接入能力；
⑶匯聚接入層具備電信級的運維和保護。
核心節點PTN設備只需與相關RNC節點互聯，不需要組建環路。各節點相對獨立且通路按需配置，尤其在多RNC節點的大型城域網中，可顯著降低網絡建設和升級成本。具體的組網結構如圖1所示。
5 結束語
OTN與PTN這種新型的組網方式，可以解決因4G和光寬帶業務等大帶寬業務引起的傳送網承載能力的問題。然而，OTN+PTN聯合組網的技術不太成熟，還有很多未知的問題需要進一步深入研究和探討。隨著技術的進一步成熟和發展，OTN、PTN技術將在下一代的光傳送網中發揮著舉足輕重的作用。
[參考文獻]
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otn傳輸技術論文范文2
【摘要】目前，通信業處于急劇變革的時代，業務的發展導致電信網產生巨大的變革，未來的業務發展也對傳輸網絡的技術提出了新的要求。本文主要分析闡釋了“多業務傳送平臺（MSTP）、自動交換光網絡（ASON）、城域波分（DWDM）、光傳送網OTN、末端接入技術”等五種主流技術及它們的應用。
【關鍵詞】傳輸網絡技術通信技術平臺網絡
隨著通信技術在信息化建設領域的發展，傳輸網絡技術的發展也是日新月異。各種光傳輸技術（如ASON、MSTP、DWDM等）的逐漸成熟并且進入商品化，傳輸通信網絡帶寬需求正大幅度提高，利用SDH等傳統傳輸網絡技術構建的通信基礎網絡已成為新的網絡發展瓶頸。此外，由于信息的生產、傳播、交換以及應用對國民經濟和國家安全有決定性的影響，所以與其它行業相比，傳輸通信更具有特殊意義。在此主要討論傳輸通信網絡目前的主流技術及其應用。
1多業務傳送平臺MSTP
1.1MSTP的技術特點。MSTP是一重可以對多種業務進行處理和傳送的傳輸技術，可在傳輸設備上直接提供以太網或ATM接口，并且對數據業務具有收斂、匯聚功能，適合承載以TDM業務為主的混合型業務，有利于降低網絡綜合成本。MSTP技術適合應用于匯聚層和接入層。
1.2MSTP的應用分析。目前MSTP主要承載IP網的中繼電路、擴大數據網的覆蓋范圍（如作為IP城域網的接入節點）、數據業務（IP、ATM/FR）的接入等。
2自動交換光網絡ASON
2.1ASON的技術特點?；贏SON/GMPLS的網格狀（Mesh）組網架構的智能光網絡是光網絡最重要的發展方向之一。ASON技術特點主要有分布式控制層面，網格狀（Mesh）組網架構，基于GMPLS流量工程，支持1+1保護、M：N保護和Mesh恢復等多種保護和業務恢復方式。
2.2ASON的應用分析。
①組網方式以單個控制域為主。目前由于域間協議（E-NNI）尚不成熟，多域聯合組網存在互聯互通問題，建議在單域范圍內組網。目前技術比較成熟的網絡規模一般在50節點以下，考慮到標準成熟期內網絡擴容，初期組網規?？刂圃?5個節點以下。
②ASON網絡與傳統網絡融合。在組網時應充分利用原有SDH網絡作為ASON網絡的補充。如需要對原有SDH網絡進行較大規模的ASON升級，技術和經濟上都是不合適的，可采用智能化集中控制網管的方式把這些傳統SDH設備劃歸為一個控制域，由集中控制網管來實現智能化的集中管理。
③ASON網絡運維。ASON網絡投入運行后，維護人員需要更新原有的維護方法，維護好網絡并提出網絡優化的需求。以下方面是網絡維護的重點：a、實時監控網絡運行；b、主動響應網絡故障。
④承載業務。ASON網絡如能覆蓋全地市，可與現有的SDH網絡互為備份，分擔業務，其上可承載大客戶專線、3G移動業務、固話業務等。
3城域波分DWDM
3.1DWDM的技術特點。采用光分插復用（OADM）設備構成的DWDM環網，波長透明性使DWDM技術適合本地傳輸網的多業務傳送，并在容量和可擴展性方面具有優勢。
城域DWDM利用波長轉換器適配各種傳輸信號，傳輸容量大；通過子速率復用，實現單波長多業務，提高單波長的帶寬利用率高?？梢岳肈WDM環網為數據業務提供物理層的快速保護，可以向用戶提供多種級別的業務服務。此外，在現行城域OADM/OXC傳送平面的基礎上，增加自動交換光網絡（ASON）的控制層面功能，可以提供波長級或波長組級別業務的大顆粒分配。城域CWDM最顯著的特點是能夠顯著降低城域傳送網的建設成本和運行維護成本，支持多業務接口；標稱頻率涵蓋了單模光纖系統的O、E、S、C、L等五個波段，系統波長數支持8波和16波。3.2DWDM的應用分析。DWDM應用于匯聚層。主要解決IP匯聚點到BRAS之間的帶寬不足，網絡結構大多為物理路由的環形，采用光通道保護方式?？沙休dIP、租波長業務、IPTV業務等大顆粒業務。
充分考慮業務需求的分布和發展趨勢，結合地理、光纜資源情況，選擇合適的建設方案。為降低建設成本，在滿足業務需求的前提下，優先選用GE接口，選擇合適的波道速率，如果IP業務需要升級到10GE，優先選擇10G波分系統。根據實際情況可以采用OADM方式，保證城域波分系統可平滑擴容。
鑒于DWDM系統擴展的成本大大降低，以及支持的業務種類豐富、帶寬充裕，應用DWDM技術，采用IPOVERDWDM方式傳送數據業務，尤其對于骨干層管道資源、纖芯資源比較緊張的傳輸網絡顯得尤為必要。
4光傳送網OTN
4.1OTN的技術特點。所謂OTN，從功能上看，就是在光域內實現業務信號的傳送、復用、路由選擇、監控，并保證其性能指標和生存性。它同SDH傳送網一樣，滿足傳送網的通用模型，遵循一般傳送網組織原理、功能結構的建模和信息的定義，采用了相似的描述方式，因此，許多SDH傳送網的功能和體系原理都可以移至OTN。OTN綜合了SONET/SDH的優點和DWDM的帶寬可擴展性。
5末端接入技術
5.1光纖接入技術
主要實現技術主要包括點對點技術（如點對點光以太網）和點對多點無源光網絡技術（如EPON、GPON等）兩大類。
大客戶接入選擇“155Mb/sSDH設備＋光纖”的接入模式，能提供較好的網絡保護、靈活的組網方式和強大的網管功能，運營商可以向大客戶提供高質量、高可靠性、多類型的業務，滿足用戶的不同需求。此方案傳輸系統建設成本較高。
EPON技術基本成熟，有少量試驗網應用。GPON技術能夠很好的承載TDM和語音業務，是未來主要寬帶光纖接入技術之一，技術標準處于完善之中。
5.2無線接入技術
①WiMAX具有建網快、帶寬大的優點，可快速提供各種業務接入，可以組建城域網范圍內的綜合業務網絡，今后具備進一步漫游接入的潛力。WiMAX有四個應用場景和發展階段。分別為固定接入、游牧式接入、便攜式接入及全移動方式。目前即將商用的為固定接入方式，支持視距、非視距傳輸，支持點到多點傳輸和Mesh組網，支持多種業務類型。
otn傳輸技術論文范文3
城域傳送網是非常復雜的網絡，每個城市和每個城市都因現狀不同而有所不同，從網絡分層結構來說，城域傳送網一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對于網絡規模較小的城市，可根據實際情況簡化網絡層次。下面從通用角度分析城域傳送網的特點。
多業務。城域傳送網需要同時支持多種業務，單一平臺支持多種協議和處理混合業務的特征是城域光傳送網絡獲得足夠競爭優勢的關鍵因素，也是最重要的特點。多業務支持是城域光傳送網絡的基石，可為運營商帶來許多競爭優勢，如后向兼容性(如SDHoverWDM)、成本顯著降低(減少了網絡分層和設備)、網絡管理簡化和配置工作量減少等。
安全可命性和可增位性。城域傳送網涉及到大量的客戶和服務，網絡的安全可靠性直接影響到客戶，傳送網應支持網絡節點的備份和線路保護，提供網絡安全措施，同時多種生存性有利于運營商向用戶提供更好的業務定義。同時城域傳送網應當要充分考慮業務擴展能力，能針對不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業務，使網絡可持續贏利。
動態性。與骨干傳送網相比，城域傳送網的動態性較強，多種數據業務的動態性和不可預見性使得城域傳送網的相關需求加強，目前的發展趨勢是越來越多的客戶需要帶寬更靈活的業務。他們需要快速的業務配置、更短期的、可靈活增加的服務合同和基于QoS的價格，將來還可能出現對帶寬按需分配等新業務的需求。
網絡擴展性。由于受用戶需求和地理分布動態變化的影響，城域的數據業務具有多變性，城域傳送網要建設成完整統一、組網靈活、易擴充的彈性網絡平臺，留有充分的擴充余地，能夠隨著需求變化，可允許運營商不斷地按照業務需求增加帶寬，而不需要進行網絡整體升級。
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城域傳送網是覆蓋城區、郊區或者部分規模較小的市縣，為城域多業務提供綜合傳送平臺的網絡，是承載城域范圍內的固定、移動和數據等多種業務的基礎傳送網絡，它一般以多業務光傳送網絡為基礎、以多種接入技術為輔，為多種業務和通信協議提供綜合傳送承載平臺。城域傳送網向上與省際和省內干線相連，向下負責綜合業務引入，完成集團用戶、商用大樓、智能小區的業務接入和電路出租的任務。
3城域網中的相關技術分析
SDH多業務傳送平臺。SDH多業務傳送平臺(MSTP)是目前廣泛應用的產品。為了適應城域網多業務的需求，SDH從單純支持2Mb/s,155Mb/s等話音業務接口向支持以太網和ATM等多業務接口演進，將多種不同業務通過YC或VC級聯方式映射入SDH時隙進行處理。SDH多業務平臺將傳送節點與各種業務節點融合在一起，各廠商只是融合程度不同。
MSTP的出發點是將2層或3層的功能作為SDH附加功能來完成的，其對2層或ATM層的處理都是與SDH處理相分離的，但都可以映射到SDH的VC時隙進行重組。從功能上看，MSTP除了具有SDH功能外，還具有2層、MAC層和ATM功能。
MSTP比較適合于已經敷設大量SDH網的運營公司，它可以方便有效地支持分組數據業務，實現從電路交換網到分組網的過渡，適合支持混合型業務特別是以TDM業務為主的混合型業務，同時可以保證網絡管理的統一性。
彈性分組環技術。正在由IEEE802.17工作組制定的彈性分組環(RPR)技術，吸收了吉比特以太網的經濟性、SDH系統50ms環保護特性。RPR采用類似以太網的幀格式，結合絲絲標記，基于MAC高速交換，簡化IP前傳。RPR技術可以支持更細的帶寬粒度，網絡成本較低，可以承載具有突發性的IP業務，同時支持傳統語音傳送，有比較好的帶寬公平機制和擁塞控制機制。RPR環是在整個環上實現公平機制而不是在單獨鏈路上，容易實行全局的公平機制。服務供應商可以利用源節點發送數據包的速率來控制上游節點和下游節點的速率。帶寬策略允許在無擁塞的情況下，把環上任意兩個節點之間所有的帶寬分配給這兩個節點，沒有SDH那種固定電路系統的不靈活性，同時又比點到點的以太網更加有效。
目前RPR標準尚未完成，其中的一個重要問題是對時鐘的透明傳輸，RPR同步機制與SDH不同，必須確保TDM時鐘可以透明傳輸到對端。第二個挑戰來自RPR定義的是一個環網結構下的技術，無法工作在復雜的網絡環境下(甚至是環間互聯)，而實際的城域網絡環境則是十分復雜的。
RPR技術適合于以數據業務為主、TDM業務為輔的網絡，其應用范圍將逐漸擴大，適合于新建網絡。
城域WDM光網絡。WDM技術不僅提高了光纖利用率，而且在業務信號復雜多變的城域網中對信號具有透明性，它可以對從不同設備出來的信號不進行速率和幀結構調整，直接進行透明傳輸。這可給用戶、特別是租用波長的用戶以最大的靈活性。同時，不同波長間的信號互不干涉，每個波長都可以自己靈活上下。WDM技術主要應用于城域骨干網。
城域OADM環網可以承載大量客戶的多種協議和多種速率的業務，每個波長承載一種業務的方式將很快耗盡波長，為提高每個波長的帶寬利用率，應盡量避免低速率業務單獨占用一個光波長通道。一種新興的經濟有效的方法是將多個低速率客戶信號復用到一個波長信道中，該技術被稱為子波長復用，從而實現了每個波長攜帶多種業務。這種子波長復用器降低了城域網WDM系統的應用門檻，可以直接容納低速率信號，給組網帶來了靈活性。WDM環網解決了兩個重要問題:光纖短缺和多業務的透明傳輸。成本是限制其應用的重要因素，目前它主要用來保護那些SDH還無法保護的業務，如ESCON,FiberChannel等。
在目前的光網絡中，數據業務的提供需要經過4層處理:首先將業務映射進IP包，并以ATM信元封裝，然后將ATM信元映射進SDH幀，最后轉換為光信號在光網絡上傳送(采用WDM/DWDM方式)。隨著IP業務的飛速發展，這種結構的缺點日益暴露.人們開始研究將ATM層和SDH層從4層結構中剝離出去，將其功能融合到IP/MPLS層和WDM/OTN(光傳送網)層中，將IP業務直接在WDM光路上傳送(即IPoverOptical，目前主要為IPoverWDM/DWDM)。在傳統的光網絡中引入信令控制和動態交換功能，將IP層和光網絡層置于同一控制平面下，對光網絡實施配置連接管理，在此思想下，一種能夠自動完成網絡連接的新型網絡ASON(自動交換光網絡)應運而生。
自動交換光網絡。ASON是在IPoverDWDM基礎上發展起來的，底層仍為OTN，主要的不同就是在OTN上引入了控制平面。控制平面通過信令交換完成對傳送平面的動態控制?？刂破矫娴囊霂砹艘韵潞锰?迅速實現業務提供，允許網絡資源動態分配路由和帶寬；容易管理，業務提供者無需為新的傳輸技術系統的配置管理而開發維護操作支持系統軟件;具有擴展的信令能力，增加了補充業務;在出現故障時可實現快速的保護與恢復，比通常的傳送網節省了冗余容量和資源;控制平面的協議比管理平面的協議有更豐富的原語組，可用于各種傳輸技術。
4通用標簽交換（GMPLS）技術
為了使MPLS適應時分復用、波分復用等不同的應用環境，以支持在電路交換網中建立連接，IETF對MPLS中標簽的概念和形式進行了相應的擴展，將時分系統和空間交換系統涵蓋了進來，推出了通用標簽交換--GMPLS。其具有許多新功能：
時隙、虛通道和波長等均可作為標簽。GMPLS所管理的對象不僅是分組，還可以是FR.ATM,SDH和WDM等，且這些設備上的接口還可以細分為PSC(分組交換功能)、TSC(TDM交換功能)、LSC(波長交換功能)和FSC(光纖交換功能)等多種類型。
可以為離散單位分配帶寬，因為時隙、波長和光纖等都是離散單位。
具有下行按需標簽分配和使用上行標簽的雙向LSP建立能力，并且可以通過從上游節點向下游節點傳送建議標簽來簡化倒換過程、減少雙向LSP的建立時延。
可以設置標簽組，以縮小下游標簽的選擇范圍。當然，在引入GMPLS控制平面后，對傳統數據通信網絡(DCN)也提出了新的要求，特別是電路交換網絡。首先，DCN必須保證能為控制器之間提供控制信息的傳送，能夠直接或間接地為兩個LSR提供交換控制信息的信道:其次，所提供的信道必須是可靠的、安全的:最后，DCN必須支持IP，且必須具有較高的可靠性和QoS，以避免用戶數據業務出錯而影響控制數據，確?？刂菩畔⒌捻樌l送。
參考文獻
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otn傳輸技術論文范文4
關鍵詞：通信網絡；智能電網；計算機技術
中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）06-0015-03
建設智能電網已然成為當下我國乃至世界各國發展電力輸送的一個必然趨勢。由于智能電網具有穩定的電力輸送框架基礎，擁有基于通信網絡和計算機系統平臺來達到對發電、儲電、變電、輸電、配電、用電和相關調度等多個方面智能控制的一套完整系統。在實現以上操作過程中，我們利用其完全智能化的系統作業即可以通融電力行業和通信行業之間的業務，由始至終，不管是哪一階段的實現都離不開通信網絡技術的輔助作用；由此可見，通信網絡技術在智能電網中的應用是至為重要的。
1 智能電網的發展背景
（1）我國電網的規劃及建設無不在大電量消耗和電網建設費用高的壓力之下完成，實際上對我國電網建設是否合理的問題上一直以來都會聽到一些不同的聲音，所面臨的考驗可想而知。
（2）電網的運行在直接應對供電用戶的用電安全要求必然會很高，不管是在電網建設階段還是后期的運行維護階段都應該對電網設備的運行狀況了如指掌，如電網設備的當前運行狀況、維修程度以及更換相關零配件的最佳時機等等。
（3）有關電網設備維修質量和相關電力作業費用是否合理也是一方面問題。
（4）電網建設會涉及電力營銷，電力需求管理的服務水平、電力成本回收率和竊電行為造成損失都應及時得到收集和掌握。利用所收集電網的各種數據信息來作為電網和電力設備的建設投資指導，電力設備可在趨近于設備最大電容量或實際運行能力的前提下運作，可充分發揮電力設備的運作潛力。利用電網的即時重構及優化運作的方式，將電力設備能夠在其自身可允許的實際電力容量范圍內良性運行，以保證電力設備使用年限的達標。同時，充分采集電力設備的即時數據信息，確保設備在運作過程停電時間最少，對需求側管理的力度進一步提升，保證實現基本的經濟效益和社會效益，從而為合理的電網投資建設提供有效的決策依據。
為滿足當先社會生產力的需要，智能電網的形成和發展將進一步拓展了在系統設計方面自動化監視功能，強化了基礎數據信息的采集程序和整合程序；這也有助于系統對電網業務的深入分析與優化，逐步發展電網系統的智能化、自動化水平。如圖1智能電網概念圖所示我國電力系統呈現的網絡功能構架，也是實現社會發展需要提高生產力水平的重要保障。
圖1 智能電網概念圖
通常意義上講，我國智能電網系統主要被分為五個層面，即電網數據信息采集、數據信息傳輸、數據信息集成系統分析及優化、數據信息展現。
電網數據信息采集：即時數據信息是提供智能電網的重要依據，其內容一般包含三個方面，即電網的運作數據信息、電力設備的運作狀態數據信息和用電客戶的計量數據信息。我國在電力這一行業中，企業關于電網數據信息采集工作的側重點依然在于電網的運作數據信息。如圖2所示，我們只有著手于加強各階段對智能電網的建設工作，將整個電網的可視化水平提高，并為智能化進程夯實基礎。
圖2 通信網絡技術優化方案
數據信息傳輸：標準開放化的數字通信網絡可保障用電客戶的計量、電力設備狀態數據信息和電網數據的安全傳輸。
數據信息集成系統分析及優化、數據信息展現：智能電網的數據信息集成系統分析及優化和數據信息的展現過程主要在于對計算機信息網絡技術的應用。利用前期采集和通信網絡傳送來的數據信息作為電力規劃與設計、電力系統運作和投資資產的方案優化提供更為科學的決策依據。電網的設計優化可利用對用電客戶在負荷模式之下進行分析，而清晰地確定哪條負荷線路超載而需要改造；同時利用電力設備的壽命周期性分析，得到的結果可針對電網的檢修計劃方案進行優化，又可掌握每一位用電客戶在負荷模式下能夠采集的詳細數據信息，來提升三相負荷的平衡性，而降低了電力輸送對網絡系統的損耗。
2 智能電網中的通信需求
傳統的通信網絡工程主要特征表現為具有區域性的網絡體系，且如果在寬帶不足的條件下不會具備對整個電網系統即時數據的實時監視功能。本文所討論的通信網絡技術在智能電網中的應用是現代電網對通信網絡技術要求的不斷提升，分析其具體表現有以下幾點：（1）要求SCADA系統的數據信息傳輸效率高；（2）對于用電監測和計量的設備實現更高等級的自動化；（3）系統數據信息傳輸的通信寬帶要求高；（4）要求電網系統運作擁有高標準可執行的通信規約；（5）要求電網系統運作擁有可拓展的監測程序。
通信網絡技術的發展是以高新計算機技術應用作為基石，同時期電網技術在智能電網中應用數據的處理能力得到了進一步的提高，Internet網絡和ICP/IP網絡協議的廣泛推廣與應用致使每一位電力用戶在不同地點和位置都可方便對各類信息進行查詢。
3 通信網絡技術在智能電網中的應用
通信網絡技術在智能電網中應用的首要任務是以配電網的自動化為先手，在主要電網路中可依托于現有的SDH網絡和綜合性較強的數據信息網做數據信息的接入工作，而就我國當下配電網自動化的內容仍然存在大片空白，下文以配電網絡中通信網絡技術在智能電網中的應用展開介紹。
（1）骨干層。采用工業級以太網交換機構成冗余光纖環形網絡結構，用光纖鏈路連成環狀拓撲結構。此結構充分利用了工業冗余環網結構的優點，當鏈路發生故障時網絡傳輸的恢復時間被控制在50毫秒以內。而如果用普通民用以太網交換機構造鏈路冗余網絡，其恢復時間長達30秒以上，顯然無法滿足數據傳輸不間斷的要求，這也是工業以太網交換機比較明顯的優勢。
此環形拓撲結構便于工程擴充和維護，安全性能高。采用網絡監控軟件對網絡控制器進行網絡實時監控，同時和電網測控系統進行有機協調，保證互不影響。此外，信息通信網的骨干層，還可采用同步數字體系、波分復用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）、光傳送網（Optical Transport Network，OTN）、多業務傳送平臺（Multi-Service Transfer Platform，MSTP）、分組傳送網（Packe tTransport Network，PTN）等多種信息傳送技術。另外，無線通信方式（如微波和衛星）也是組建信息通信網骨干層的補充技術。
（2）接入層。兩種情況。第一種情況是測控點數據量較多、且距離光纖網絡較近的區域，推薦采用工業以太網交換機配光纜構成環形網絡結構。此結構具有與骨干層結構一樣特點，當鏈路發生故障時，通信網絡傳輸的恢時間被控制在50毫秒之內。第二種情況則是測控點及數據量較少、且跟離光纖網絡較遠的區域，推薦采用數字工業級配載波設備構成樹型或鏈型網絡結構。此結構充分利用了載波通信系統的優點，使用現有電纜資源作為通信介質；地埋電纜和架空電纜均適用選擇不同的耦合設備。載波通信通道建立時間小于300毫秒，電纜干擾的情況有四個頻點可供通信設備選用，設備端接受靈敏度可達-70dB，并可在無中繼的情況下傳輸5km。載波設備有多種通信接口可供選擇，如RS232、RS485等接口，方便級聯進上層網絡。
此外，信息通信網的接入層是相對于骨干層而言的，處于整體網絡接入的位置。接入層類似于人體的神經組織，也可以理解為神經末梢，它將所收集的信息通過骨干層網絡傳送到對端。接入層按照傳輸介質不同，可分為有線接入和無線接入兩種方式，彼此之間相互補充。在智能電網中，有線接入還包括無源光網絡（Passive Optical Network，PON）、電力線載波等，無線接入則包括TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000、WiMAX、Wi-Fi、ZigBee等。
智能電網建設必以安全可靠的通信網絡作為基礎，需選擇安全可靠的設備來組網。世界各國在配電網中的工業設備中往往采用以太網+TCP/IP協議作為其通信與控制的標準。一般來看，以太網+TCP/IP協議在工業控制網絡中主要是為負責不同廠站網絡區段之間關鍵自動化設備的聯系，安全性和可靠性要求較高。
4 結語
我國將全國電網建設的目標制定為：實現信息化、數字化、自動化和互動化的智能電網絡，國家及地方電力部門都將以此分為不同階段進行推進化建設和發展。在整個建設與發展過程中，通信網絡技術在智能電網中的作用至關重要，我們也期待在未來有關國家電網建設工作對于通信網絡技術的應用更為廣闊和延伸。
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