電力通信系統(tǒng)中SDH光傳輸技術(shù)的應(yīng)用研究

薛瑞景

【摘 ?要】電力系統(tǒng)通信對(duì)于推進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展起到非常重要的作用，為此，就需要人們加大對(duì)電力系統(tǒng)通信技術(shù)的重視力度。在這個(gè)過(guò)程中需要對(duì)電力系統(tǒng)通信中的光傳輸設(shè)備進(jìn)行全面分析，以此提高電力系統(tǒng)通信的質(zhì)量。本文分析了SDH技術(shù)概念，

【關(guān)鍵詞】SDH;光傳輸技術(shù);電力通信系統(tǒng);應(yīng)用分析

1 SDH 技術(shù)

1.1概 念

SDH 技術(shù)又被稱之為同步數(shù)字體系，是一個(gè)綜合性較強(qiáng)的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)，該體系中，除了可以將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)外，還可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的復(fù)接、輸以及交互等工作，對(duì)于提升電力系統(tǒng)通信水平有著顯著效果。SDH 技術(shù)具有信號(hào)傳輸距離遠(yuǎn)、接受和傳輸效率強(qiáng)、真實(shí)性高、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，也正是由于這些優(yōu)勢(shì)使得其在電力系統(tǒng)通信中被廣泛應(yīng)用。

1.2 SDH 技術(shù)的工作原理和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

SDH 是利用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)管理對(duì)通信信號(hào)開展交互、傳輸和復(fù)接工作，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理、維護(hù)、監(jiān)控和互通，進(jìn)而推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和維護(hù)管理向著高效化、靈活化的方向發(fā)展。在 SDH技術(shù)中主要采用了 STM-N（N=1，4，16，64）進(jìn)行信息等級(jí)的劃分，以 STM-1 為 基 礎(chǔ) 模 塊，每 4 個(gè) STM-1 即 可 生 成 1 個(gè)STM-4，并以此類推，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)模塊的構(gòu)建。利用塊狀結(jié)構(gòu)-幀結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理，每幀是由橫向 270×N 列與縱向 9 行字節(jié)構(gòu)成，每一字節(jié)含 8bit。最后再通過(guò)映射、定位、復(fù)用這三個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效傳輸。其中映射主要是對(duì)接收到的各種信號(hào)信息實(shí)行合理調(diào)整，然后結(jié)合實(shí)際需求構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的容器，之后再利用 SDH 幀結(jié)構(gòu)的開銷形成虛容器;定位則是對(duì)存在問(wèn)題的信號(hào)實(shí)行管理，并將其傳輸?shù)较鄳?yīng)模塊下;復(fù)用是根據(jù)信號(hào)的條形碼數(shù)對(duì)其進(jìn)行低階到高階通道的轉(zhuǎn)換。所有想要進(jìn)入到 SDH 幀結(jié)構(gòu)中的信號(hào)必須經(jīng)過(guò)這三道工序方可實(shí)現(xiàn)傳輸和應(yīng)用。由于 SDH 技術(shù)具有多樣性功能特征，其網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常以樹型、網(wǎng)孔型、環(huán)型和鏈型這四種為主。其中以環(huán)型中雙環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用最為廣泛，其具有較高的自愈能力，對(duì)于提高電力系統(tǒng)通信準(zhǔn)確性和可靠性有著顯著效果。

2 SDH 環(huán)網(wǎng)管理系統(tǒng)

在將組網(wǎng)設(shè)備及規(guī)劃方案確定以后，最終選用 SDH 2 SDH 光傳輸技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用環(huán)網(wǎng)管理系統(tǒng)，可以集中管理大型子系統(tǒng)，該 SDH 環(huán)網(wǎng)管理系統(tǒng)的主要功能包括對(duì)各個(gè)系列的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備統(tǒng)一管理，從而提供更加便捷的服務(wù)為用戶;外部接口標(biāo)準(zhǔn)，網(wǎng)管可以使用，可以將運(yùn)行維護(hù)成本降低;強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)管理功能及預(yù)警、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔δ堋Ｍ瑫r(shí)，集中管理與分析電網(wǎng)故障以外，還能提供質(zhì)量日志、系統(tǒng)分析、安全保障等功能，功能擴(kuò)展性較強(qiáng)，可以依據(jù)實(shí)際需求對(duì)性能管理及功能配置功能添加。

3SDH 光傳輸技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)中的應(yīng)用

SDH 技術(shù)一般為環(huán)狀拓?fù)錁?gòu)造，被應(yīng)用于電力通訊系統(tǒng)，此技術(shù)通常支持電力通訊系統(tǒng)的優(yōu)化、改造與升級(jí)，具體應(yīng)用體現(xiàn)為：

3.1 設(shè)定 SDH 環(huán)網(wǎng)方案

要想得到一套科學(xué)的 SDH 環(huán)網(wǎng)建設(shè)方案，就要根據(jù)電力工程項(xiàng)目的特定來(lái)明確一個(gè)科學(xué)的目標(biāo)，在此基礎(chǔ)上來(lái)積極完善各個(gè)細(xì)微環(huán)節(jié)，實(shí)際需要把握兩大點(diǎn)：

3.1.1 電力系統(tǒng)咨詢調(diào)查在正式利用 SDH 技術(shù)之前，必須要對(duì)電力系統(tǒng)的具體情況作出細(xì)致而深入的調(diào)查，例如：電網(wǎng)規(guī)模、所適合的光纜類型等。對(duì)于此電網(wǎng)工程發(fā)現(xiàn)，其規(guī)模屬于小規(guī)模電纜，光纜類別為：全介質(zhì)自承式光纜、架空地線復(fù)合光纜，要想實(shí)現(xiàn)此電網(wǎng)系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期通訊，可以科學(xué)地設(shè)計(jì)傳輸設(shè)備的容量，可以設(shè)計(jì)為 2.5G，可以選擇環(huán)狀拓?fù)錁?gòu)造，而且要設(shè)置二纖單向通道保護(hù)環(huán)。

3.1.2 電網(wǎng)改造的細(xì)節(jié)施工

在明確電力通訊系統(tǒng)的優(yōu)化、調(diào)整與改造以后，則需要著重分析其所適合的設(shè)備和具體的改造方法和策略。重點(diǎn)從以下方面做起：第一，由于用電需求的不斷增加，使得電網(wǎng)系統(tǒng)通訊系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸也逐步增加，要想確保信息能夠安全、穩(wěn)定、高效地傳輸，就要重視光傳輸設(shè)備類型與質(zhì)地進(jìn)行對(duì)比，優(yōu)選高信譽(yù)度廠家的光傳輸設(shè)備，從而為信息信號(hào)的高效率、高質(zhì)量傳輸創(chuàng)造條件。第二，提高電網(wǎng)自愈功能。根據(jù) SDH 組網(wǎng)的相關(guān)細(xì)節(jié)和流程，要確保其達(dá)到一定的自愈能力，實(shí)際使用過(guò)程中此網(wǎng)必然要接受外部因素的干擾和打擊，帶來(lái)更多的通訊故障問(wèn)題，對(duì)此需要通訊裝置具備自動(dòng)化倒換的功能，能夠及時(shí)地回歸通訊，具體則可以設(shè)置雙向通道或者添加 1：N 保護(hù)，其中要科學(xué)地設(shè)置 SDH 光纖的芯數(shù)，例如：2 個(gè)芯，4 個(gè)芯，通常四芯光纖用來(lái)服務(wù)大數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，具體則需要根據(jù)所改造的電力通訊系統(tǒng)實(shí)際情況來(lái)確定，同時(shí)，也要安裝 SDH 網(wǎng)絡(luò)保護(hù)設(shè)備，確保此設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)傳輸主環(huán)建立連接關(guān)系。2.2 SDH 環(huán)網(wǎng)的優(yōu)化管理要想讓 SDH 環(huán)網(wǎng)技術(shù)在電力通訊系統(tǒng)中發(fā)揮預(yù)期的優(yōu)勢(shì)功能，不僅要使用正確的設(shè)備，也要加強(qiáng)對(duì) SDH 環(huán)網(wǎng)的管理，提高其管理水平才能優(yōu)化其功能的發(fā)揮。具體可以借助于智能化網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)來(lái)支持 SDH 環(huán)網(wǎng)的管理，通過(guò)組建一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一管理，此系統(tǒng)應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)以下功能：對(duì)光纖設(shè)備的集中化管理，添加標(biāo)準(zhǔn)化的外部接口，此系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多種管理功能，例如：容量管理、信息預(yù)警、預(yù)報(bào)等，同時(shí)，也可實(shí)現(xiàn)拓?fù)涞挠?jì)算，而且能夠方便電力通訊系統(tǒng)的安全、常規(guī)化運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3 明確 SDH 環(huán)網(wǎng)同步源

將 SDH 技術(shù)應(yīng)用于電力通訊系統(tǒng)，主要是發(fā)揮其高強(qiáng)度、高效率的信息傳輸能力，特別是對(duì)于繼電保護(hù)信息的傳遞，其中要著重分析誤碼的調(diào)節(jié)、控制與同步模式、網(wǎng)絡(luò)延時(shí)等。SDH 設(shè)備具體中涵蓋多個(gè)設(shè)備，例如：終端復(fù)用器、交叉連接設(shè)備等，因?yàn)殡娏νㄓ嵪到y(tǒng)內(nèi)部配設(shè)了綜合定時(shí)設(shè)備，可以設(shè)置同步時(shí)鐘源。而且 SDH 環(huán)網(wǎng)內(nèi)部涵蓋多個(gè)站點(diǎn)，要想保證信息傳輸能夠高效、穩(wěn)定，則需要盡最大努力地保護(hù)各個(gè)時(shí)鐘路徑，防止其丟失帶來(lái)不良影響。而且要科學(xué)地配設(shè) BITS，保證一切設(shè)備能高效、合理地運(yùn)轉(zhuǎn)，激活各個(gè)網(wǎng)元 SI 字節(jié)，而且要打開時(shí)鐘保護(hù)協(xié)議，參照雙向分時(shí)鐘模式來(lái)精細(xì)化設(shè)計(jì)電力通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)部的各個(gè)站點(diǎn)同步源優(yōu)先級(jí)，現(xiàn)實(shí)的組網(wǎng)操作中，當(dāng)有條件的情況下可以借助各個(gè)時(shí)鐘源來(lái)達(dá)到對(duì)全站的同節(jié)奏控制，而且要想保證網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定，應(yīng)該在不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都安裝同步源。

3.4 MSTP 技術(shù)SDH 設(shè)備

在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)通信中占有著重要地位，而現(xiàn)今的 MSTP 技術(shù)則是在原有設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步的優(yōu)化和完善，通過(guò) SDH 幀結(jié)構(gòu)的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的有效接收和傳輸，在提高原有 SDH 設(shè)備應(yīng)用效率的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì) TDM 設(shè)備的有效兼容，更好的保證了數(shù)據(jù)信號(hào)的傳送效率。另外，該技術(shù)利用 MSTPHIA 功能對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中所需設(shè)備實(shí)行了有效銜接，提升了設(shè)備之間數(shù)據(jù)處理和交互的效率，為電力系統(tǒng)的安全高效運(yùn)行提供了幫助。不過(guò)在應(yīng)用 SDH 技術(shù)的過(guò)程中，工作人員需要不斷提高自身的專業(yè)技術(shù)能力和水平，明確掌握技術(shù)操作要點(diǎn)，并按照標(biāo)注規(guī)定進(jìn)行設(shè)備的合理設(shè)置，形成立體化的結(jié)構(gòu)內(nèi)容。當(dāng)前，如何讓網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度不斷提升，將網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)進(jìn)行提升是電力系統(tǒng)發(fā)展的重要任務(wù)，而將該技術(shù)應(yīng)用其中，則能夠強(qiáng)化其運(yùn)行效果，同時(shí)對(duì)于提高電力系統(tǒng)社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益有著至關(guān)重要的作用和意義。

結(jié)束語(yǔ)

雖然現(xiàn)階段我國(guó)電力系統(tǒng)光傳輸技術(shù)還處在發(fā)展階段，但是通過(guò)光傳輸技術(shù)及其相應(yīng)設(shè)備的應(yīng)用，有效的解決了電力系統(tǒng)通信中存在的問(wèn)題，改善了通信品質(zhì)，加強(qiáng)了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。為達(dá)上述目標(biāo)，相關(guān)人員有必要加大對(duì)光傳輸技術(shù)的重視力度，利用先進(jìn)技術(shù)不斷優(yōu)化技術(shù)性能，進(jìn)而為我國(guó)電力企業(yè)的前行提供更多助力。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司陽(yáng)泉供電公司）