PTN技術(shù)產(chǎn)生的背景:
PTN技術(shù)是IP/MPLS、以太網(wǎng)技術(shù)和傳送技術(shù)3種技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。順應(yīng)了網(wǎng)絡(luò)的IP化,、智能化,、寬帶化、扁平化的發(fā)展趨勢(shì),。以分組業(yè)務(wù)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(wù)接入承載,,保持了適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特性;分組交換,、統(tǒng)計(jì)復(fù)用、采用面向連接的標(biāo)簽交換,、分組QoS機(jī)制,、靈活動(dòng)態(tài)的控制面等;繼承了SDH傳送網(wǎng)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì);豐富的操作維護(hù)、良好的同步性能,、完善的保護(hù)倒換和恢復(fù),、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理等;由于其是針對(duì)分組業(yè)務(wù)流量的突發(fā)性和統(tǒng)計(jì)復(fù)用傳送的要求而設(shè)計(jì)。所以具有更低的總體使用成本,。
PTN技術(shù)的特點(diǎn):
1,、全業(yè)務(wù)承載能力
PTN采用通用分組交換內(nèi)核,不僅提供了對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的適應(yīng)性,,還通過(guò)采用端到端偽線仿真(PWE3,,Pseudo Wire Emulation Edge-to-Edge)技術(shù)提供了對(duì)原有電路型服務(wù)的后向兼容性,使得在滿足數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的同時(shí),,還可以支持傳統(tǒng)的電路型業(yè)務(wù),。同時(shí),N使用區(qū)分服務(wù)(DiffServ)+流量工程的QoS機(jī)制,,實(shí)現(xiàn)了端到端的QoS,,提供了對(duì)各種類型業(yè)務(wù)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(gè)主要特征.主要由基于傳送平面的保護(hù)倒換技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),。基于傳送平面的保護(hù)技術(shù)有路徑保護(hù),、環(huán)網(wǎng)保護(hù),。保護(hù)倒換機(jī)制能夠?qū)崿F(xiàn)與SDH相同的<50 ms的保護(hù)效果,。
3、安全性
PTN技術(shù)通過(guò)LSP和PW標(biāo)簽的隔離來(lái)區(qū)分業(yè)務(wù),,這種隔離方式類似于SDH的時(shí)隙隔離,,具有底層的高隔離度。同時(shí),,PTN產(chǎn)品又增加了如協(xié)議加密,、用戶接入認(rèn)證、數(shù)據(jù)庫(kù)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(shù)繼承了傳統(tǒng)SDH技術(shù)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(shè)備做到統(tǒng)一管理,,保持了用戶的傳輸產(chǎn)品運(yùn)維體驗(yàn),。
5、完善的OAM特性
PTN技術(shù)繼承了SDH技術(shù)的層網(wǎng)結(jié)構(gòu)和強(qiáng)大的OAM特性,,PTN網(wǎng)絡(luò)采用縱向分域,、橫向分層的組網(wǎng)結(jié)構(gòu),把網(wǎng)絡(luò)在邏輯上分成了媒質(zhì)層,、段層,、隧道層、偽線層,。每個(gè)層次都有相應(yīng)的OAM功能,。
6、時(shí)間同步
PTN技術(shù)在繼承了SDH時(shí)鐘同步的基礎(chǔ)上,,通過(guò)同步以太網(wǎng)協(xié)議和1588V2協(xié)議實(shí)現(xiàn)了時(shí)間同步信息的傳送,。對(duì)于需要時(shí)間同步功能的業(yè)務(wù)系統(tǒng),采用PTN網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)就可以在傳輸層面進(jìn)行時(shí)間同步信息的傳送,。
電力系統(tǒng)內(nèi)外應(yīng)用情況
1,、運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用情況
中國(guó)移動(dòng)從2007年左右,開始關(guān)注PTN技術(shù),,2008年7月~2009年5月對(duì)PTN進(jìn)行了3個(gè)階段的測(cè)試:第1階段,,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行多種技術(shù)形態(tài)解決方案的分析對(duì)比測(cè)試;第2階段,在多個(gè)省實(shí)驗(yàn)網(wǎng)組織進(jìn)行大規(guī)模模擬真實(shí)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的性能測(cè)試和技術(shù)可行性分析;第3階段,,現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試,,結(jié)合TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)組建端到端傳送承載網(wǎng)絡(luò),對(duì)業(yè)務(wù)性能和設(shè)備接口進(jìn)行互通性測(cè)試和評(píng)估
2009年6月。中國(guó)移動(dòng)開始向地方公司征集PTN建設(shè)意見(jiàn);2009年10月,,在經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)室,、模擬業(yè)務(wù)加載和現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試3個(gè)階段之后,中國(guó)移動(dòng)正式發(fā)布了PTN集采技術(shù)標(biāo)書,,率先拉開了PTN國(guó)內(nèi)規(guī)模商用的序幕,。在此后的2010年和2011年,中國(guó)移動(dòng)又進(jìn)行了2次PTN 大規(guī)模集采,。目前中國(guó)移動(dòng)在全國(guó)各省市已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了PTN的大規(guī)模部署,。在中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)電信,PTN也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的試商用,。
2,、系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用情況
國(guó)網(wǎng)信息通信有限公司從2008年左右開始關(guān)注PTN,當(dāng)年年底提交一份名為《分組傳送網(wǎng)(PTN)一信息通信基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)融合演進(jìn)的發(fā)展趨勢(shì)》2009年,,國(guó)網(wǎng)信息通信有限公司第1個(gè)使用PTN設(shè)備的項(xiàng)目一國(guó)網(wǎng)北京光環(huán)網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)擴(kuò)容改造工程(簡(jiǎn)稱“兩網(wǎng)擴(kuò)建工程”)完成招標(biāo),,并于2010年1月完成廠驗(yàn)工作,。2010年,,山東電力集團(tuán)公司在全省10個(gè)地市開展了PTN本地網(wǎng)的建設(shè),目前已經(jīng)建設(shè)完成并且投入使用,。山東電力是目前整個(gè)國(guó)網(wǎng)唯一一個(gè)實(shí)現(xiàn)PTN網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署的省公司,。
PTN應(yīng)用于電力通信系統(tǒng)的展望
1、多業(yè)務(wù)的統(tǒng)一承載
由于PTN所具備的端到端偽線仿真技術(shù)和區(qū)分服務(wù)機(jī)制,,對(duì)業(yè)務(wù)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行分類,,保證了在網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)上高優(yōu)先級(jí)的業(yè)務(wù)能夠得到優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā),實(shí)現(xiàn)針對(duì)每一業(yè)務(wù)流的QoS保證,。
例如:對(duì)于傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù),,可以采用端到端偽線仿真技術(shù)提供支持:對(duì)于線路繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)??梢酝ㄟ^(guò)設(shè)置高優(yōu)先級(jí)和預(yù)先分配足夠帶寬來(lái)保證其時(shí)延:對(duì)于故障錄波數(shù)據(jù),、故障測(cè)距等信息,可以通過(guò)設(shè)置適當(dāng)優(yōu)先級(jí)和預(yù)先分配合理帶寬來(lái)提供服務(wù):而對(duì)于無(wú)特殊需求的一般性業(yè)務(wù).則只需為其設(shè)置較低優(yōu)先級(jí)和適當(dāng)帶寬,。
PTN技術(shù)在電力行業(yè)應(yīng)用初級(jí)階段,,可以用PTN網(wǎng)絡(luò)承載實(shí)時(shí)性要求不高的綜合信息網(wǎng)業(yè)務(wù),不承載時(shí)延敏感的保護(hù)等調(diào)度信息網(wǎng)業(yè)務(wù),。后續(xù)隨著運(yùn)維人員對(duì)PTN 技術(shù)的熟悉和對(duì)PTN網(wǎng)絡(luò)時(shí)延抖動(dòng)等性能的充分驗(yàn)證后可以考慮把調(diào)度網(wǎng)上的業(yè)務(wù)割接到PTN網(wǎng)絡(luò)上承載,。
2、時(shí)間同步
由于TD-SCDMA對(duì)時(shí)間同步的要求,,中國(guó)移動(dòng)3G基站普遍采用美國(guó)GPS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)時(shí)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(guó)移動(dòng)啟動(dòng)了“GPS替代方案”技術(shù)創(chuàng)新工作,。一方面利用我國(guó)自主發(fā)射的北斗衛(wèi)星作為時(shí)間信號(hào)源,一方面通過(guò)有線傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送精確時(shí)間同步信號(hào),,最終從時(shí)間信號(hào)的來(lái)源和傳輸2個(gè)方面相結(jié)合.徹底擺脫對(duì)GPS的依賴,。
目前,變電站內(nèi)已廣泛使用GPS系統(tǒng)對(duì)時(shí),,為站內(nèi)需授時(shí)的設(shè)備(如測(cè)控裝置,、保護(hù)裝置等)提供時(shí)間基準(zhǔn),電力系統(tǒng)同樣存在對(duì)GPS的依賴問(wèn)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(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)安全性提出了一個(gè)新的思路。
3,、通信網(wǎng)絡(luò)中的位置
由于PTN所能提供的最大速率網(wǎng)絡(luò)側(cè)接口只有10 GE接口,。其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在小顆粒業(yè)務(wù)的靈活接人、匯聚收斂和統(tǒng)計(jì)復(fù)用上,,若以其組建骨干層以上網(wǎng)絡(luò)則可能無(wú)法滿足當(dāng)前業(yè)務(wù)帶寬高速增長(zhǎng)的需求,,因此,運(yùn)營(yíng)商一般將PTN定位于匯聚層,。由PTN組建地市和縣級(jí)或到變電站的網(wǎng)絡(luò),,提供全業(yè)務(wù)的匯聚或接人網(wǎng)絡(luò),而由PON組建配電和入戶網(wǎng)絡(luò),,提供密集的多點(diǎn)接入能力,。從另一個(gè)角度來(lái)講,對(duì)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(duì)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(dāng)然,如果沒(méi)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(yǔ)
隨著PTN技術(shù)的逐漸成熟和設(shè)備的規(guī)模部署, 可以預(yù)見(jiàn),,未來(lái)電力行業(yè)PTN逐步取代現(xiàn)有MSTP網(wǎng)絡(luò)已成大勢(shì)所趨,。如何借鑒通信運(yùn)營(yíng)商研究成果,加強(qiáng)PTN試驗(yàn)網(wǎng)建設(shè),,研究解決電力通信發(fā)展中的問(wèn)題,,讓信息通信技術(shù)的發(fā)展更好地服務(wù)智能電網(wǎng),,應(yīng)該成為我們當(dāng)前的一個(gè)重要課題。