PTN技術產(chǎn)生的背景:
PTN技術是IP/MPLS、以太網(wǎng)技術和傳送技術3種技術相結(jié)合的產(chǎn)物。順應了網(wǎng)絡的IP化,、智能化、寬帶化、扁平化的發(fā)展趨勢,。以分組業(yè)務為核心,、以提高傳送效率的方式拓展有效帶寬、支持統(tǒng)一的多業(yè)務接入承載,,保持了適應數(shù)據(jù)業(yè)務的特性;分組交換,、統(tǒng)計復用、采用面向連接的標簽交換,、分組QoS機制,、靈活動態(tài)的控制面等;繼承了SDH傳送網(wǎng)的傳統(tǒng)優(yōu)勢;豐富的操作維護、良好的同步性能,、完善的保護倒換和恢復,、強大的網(wǎng)絡管理等;由于其是針對分組業(yè)務流量的突發(fā)性和統(tǒng)計復用傳送的要求而設計,。所以具有更低的總體使用成本。
PTN技術的特點:
1,、全業(yè)務承載能力
PTN采用通用分組交換內(nèi)核,,不僅提供了對數(shù)據(jù)業(yè)務的適應性,還通過采用端到端偽線仿真(PWE3,,Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge)技術提供了對原有電路型服務的后向兼容性,,使得在滿足數(shù)據(jù)業(yè)務需求的同時,還可以支持傳統(tǒng)的電路型業(yè)務,。同時,,N使用區(qū)分服務(DiffServ)+流量工程的QoS機制,實現(xiàn)了端到端的QoS,,提供了對各種類型業(yè)務的支持能力,。
2、可靠性
PTN的可靠性是分組傳送網(wǎng)的另一個主要特征.主要由基于傳送平面的保護倒換技術來實現(xiàn),?;趥魉推矫娴谋Wo技術有路徑保護、環(huán)網(wǎng)保護,。保護倒換機制能夠?qū)崿F(xiàn)與SDH相同的<50 ms的保護效果,。
3、安全性
PTN技術通過LSP和PW標簽的隔離來區(qū)分業(yè)務,,這種隔離方式類似于SDH的時隙隔離,,具有底層的高隔離度。同時,,PTN產(chǎn)品又增加了如協(xié)議加密,、用戶接入認證、數(shù)據(jù)庫加密,、防病毒,、防DOS攻擊等多種提高安全性的功能。最大程度上保障了系統(tǒng)的安全性,。
4,、圖形化界面網(wǎng)管
PTN技術繼承了傳統(tǒng)SDH技術的基于圖形化界面的網(wǎng)管,并且能夠做到于現(xiàn)網(wǎng)傳輸設備做到統(tǒng)一管理,,保持了用戶的傳輸產(chǎn)品運維體驗,。
5、完善的OAM特性
PTN技術繼承了SDH技術的層網(wǎng)結(jié)構(gòu)和強大的OAM特性,,PTN網(wǎng)絡采用縱向分域,、橫向分層的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),把網(wǎng)絡在邏輯上分成了媒質(zhì)層,、段層,、隧道層,、偽線層。每個層次都有相應的OAM功能,。
6,、時間同步
PTN技術在繼承了SDH時鐘同步的基礎上,通過同步以太網(wǎng)協(xié)議和1588V2協(xié)議實現(xiàn)了時間同步信息的傳送,。對于需要時間同步功能的業(yè)務系統(tǒng),,采用PTN網(wǎng)絡組網(wǎng)就可以在傳輸層面進行時間同步信息的傳送。
電力系統(tǒng)內(nèi)外應用情況
1,、運營商應用情況
中國移動從2007年左右,,開始關注PTN技術,2008年7月~2009年5月對PTN進行了3個階段的測試:第1階段,,在實驗室進行多種技術形態(tài)解決方案的分析對比測試;第2階段,,在多個省實驗網(wǎng)組織進行大規(guī)模模擬真實網(wǎng)絡環(huán)境的性能測試和技術可行性分析;第3階段,現(xiàn)網(wǎng)測試,,結(jié)合TD-SCDMA網(wǎng)絡組建端到端傳送承載網(wǎng)絡,,對業(yè)務性能和設備接口進行互通性測試和評估
2009年6月。中國移動開始向地方公司征集PTN建設意見;2009年10月,,在經(jīng)歷了實驗室,、模擬業(yè)務加載和現(xiàn)網(wǎng)測試3個階段之后,中國移動正式發(fā)布了PTN集采技術標書,,率先拉開了PTN國內(nèi)規(guī)模商用的序幕,。在此后的2010年和2011年,中國移動又進行了2次PTN 大規(guī)模集采,。目前中國移動在全國各省市已經(jīng)實現(xiàn)了PTN的大規(guī)模部署,。在中國聯(lián)通和中國電信,PTN也已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)模的試商用,。
2,、系統(tǒng)內(nèi)應用情況
國網(wǎng)信息通信有限公司從2008年左右開始關注PTN,當年年底提交一份名為《分組傳送網(wǎng)(PTN)一信息通信基礎承載網(wǎng)絡融合演進的發(fā)展趨勢》2009年,,國網(wǎng)信息通信有限公司第1個使用PTN設備的項目一國網(wǎng)北京光環(huán)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)擴容改造工程(簡稱“兩網(wǎng)擴建工程”)完成招標,,并于2010年1月完成廠驗工作。2010年,,山東電力集團公司在全省10個地市開展了PTN本地網(wǎng)的建設,,目前已經(jīng)建設完成并且投入使用,。山東電力是目前整個國網(wǎng)唯一一個實現(xiàn)PTN網(wǎng)絡大規(guī)模部署的省公司,。
PTN應用于電力通信系統(tǒng)的展望
1、多業(yè)務的統(tǒng)一承載
由于PTN所具備的端到端偽線仿真技術和區(qū)分服務機制,,對業(yè)務的優(yōu)先級進行分類,,保證了在網(wǎng)絡的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點上高優(yōu)先級的業(yè)務能夠得到優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā),,實現(xiàn)針對每一業(yè)務流的QoS保證。
例如:對于傳統(tǒng)的語音業(yè)務,,可以采用端到端偽線仿真技術提供支持:對于線路繼電保護和安全自動裝置數(shù)據(jù)業(yè)務,。可以通過設置高優(yōu)先級和預先分配足夠帶寬來保證其時延:對于故障錄波數(shù)據(jù),、故障測距等信息,,可以通過設置適當優(yōu)先級和預先分配合理帶寬來提供服務:而對于無特殊需求的一般性業(yè)務.則只需為其設置較低優(yōu)先級和適當帶寬。
PTN技術在電力行業(yè)應用初級階段,,可以用PTN網(wǎng)絡承載實時性要求不高的綜合信息網(wǎng)業(yè)務,,不承載時延敏感的保護等調(diào)度信息網(wǎng)業(yè)務。后續(xù)隨著運維人員對PTN 技術的熟悉和對PTN網(wǎng)絡時延抖動等性能的充分驗證后可以考慮把調(diào)度網(wǎng)上的業(yè)務割接到PTN網(wǎng)絡上承載,。
2,、時間同步
由于TD-SCDMA對時間同步的要求,中國移動3G基站普遍采用美國GPS系統(tǒng)實現(xiàn)時間同步,,出于施工 ,、成本及系統(tǒng)安全的考慮。從2008年3月開始,,中國移動啟動了“GPS替代方案”技術創(chuàng)新工作,。一方面利用我國自主發(fā)射的北斗衛(wèi)星作為時間信號源,一方面通過有線傳輸網(wǎng)絡傳送精確時間同步信號,,最終從時間信號的來源和傳輸2個方面相結(jié)合.徹底擺脫對GPS的依賴,。
目前,變電站內(nèi)已廣泛使用GPS系統(tǒng)對時,,為站內(nèi)需授時的設備(如測控裝置,、保護裝置等)提供時間基準,電力系統(tǒng)同樣存在對GPS的依賴問題,。PTN的產(chǎn)生為電力行業(yè)的GPS替代,,從而提高電力行業(yè)的時間同步網(wǎng)絡安全性提出了一個新的思路。
3,、通信網(wǎng)絡中的位置
由于PTN所能提供的最大速率網(wǎng)絡側(cè)接口只有10 GE接口,。其優(yōu)勢體現(xiàn)在小顆粒業(yè)務的靈活接人、匯聚收斂和統(tǒng)計復用上,,若以其組建骨干層以上網(wǎng)絡則可能無法滿足當前業(yè)務帶寬高速增長的需求,,因此,運營商一般將PTN定位于匯聚層,。由PTN組建地市和縣級或到變電站的網(wǎng)絡,,提供全業(yè)務的匯聚或接人網(wǎng)絡,而由PON組建配電和入戶網(wǎng)絡,,提供密集的多點接入能力,。從另一個角度來講,,對于輸電網(wǎng),OTN適合作為骨干層,。而PTN可以作為匯聚層和接人層:對于配電網(wǎng),,PTN可以作為骨干層和匯聚層,而用PON作為接入層,。當然,,如果沒有帶寬的大容量需要,也可以將PTN作為輸電網(wǎng)的骨干層,。
結(jié)束語
隨著PTN技術的逐漸成熟和設備的規(guī)模部署,, 可以預見,未來電力行業(yè)PTN逐步取代現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡已成大勢所趨,。如何借鑒通信運營商研究成果,,加強PTN試驗網(wǎng)建設,研究解決電力通信發(fā)展中的問題,,讓信息通信技術的發(fā)展更好地服務智能電網(wǎng),,應該成為我們當前的一個重要課題。