SDH光传输在电力通信中的应用概述

SDH光传输在电力通信中的应用概述

贾书丽王珊红

（国网福建省电力有限公司龙岩供电公司福建龙岩364000）

摘要：电力通信系统的功能是架起关键信息传输与管理的桥梁，对电力系统整体运行具有重要的影响。SDH光传输技术在电力通信系统中的应用能够在一定程度上优化信息的传输质量，并提升通信效率，保障电力系统运行的稳定性与安全性，本文通过对SDH光传输技术的基本原理、特征进行介绍，进而针对当前SDH光传输技术在电力通信系统中的应用进行研究分析。

关键词：SDH；光传输；电力通信；应用

1导言

随着社会经济的快速发展和信息化技术的应用，人们对信息化的要求越来越高，因此通过通信网传输、交换和处理的信息量也日益增大，这就要求现代化的通信网要向着综合化、数字化以及智能化方向发展。在这个大背景下，同步数字传输体系（SDH，SynchronousDigitalHierarchy）复用技术应运而生并发展成熟起来。

2SDH光传输概述

SDH是由一些基本的网络单元组成的，在光纤上进行信息同步传输、复用、分／插以及交叉连接的传送网络，它具有世界统一的网络节点接口，从而可以简化信息互通以及信息的传输、复用、交叉连接以及交换过程。SDH是用一种块状帧结构来承载信息，具体由纵向9行以及横向270×N列字节组成，其中每个字节包含8bit，整个帧结构由净负荷Payload、段开销SOH以及管理单元指针AU-PTR三个部分组成。段开销SOH又分为复用段开销MSOH以及再生段开销RSOH，包含定帧信息、用于维护与性能监视的信息以及一些其它的操作功能，从而保证信息能够正常灵活地进行传送。管理单元指针AU-PTR主要用来指示净负荷区域之内的信息首字节在STM-N帧内的位置，这样便于接收时能够准确地分离净负荷。净负荷Payload区域是用来存放各种业务信息的比特以及少量用于通道维护管理的通道开销字节。通道开销POH则分为高阶通道开销以及低阶通道开销两种，其主要功能有告警状态指示、VC通道性能监视、维护信号以及复用结构指示等等。SDH帧传输时的原则是由左到右、由上而下一个字节一个字节地按顺序排列成串行码流进行一次传输，传输一帧的时间是125μs，即每秒可以传输8000帧，各种业务信号复用至SDH的帧结构中都必须经过三个步骤，即映射、定位以及复用。

近年来，我国电力系统在信息化和自动化方面发展迅速，电网对电力通信光传输网的要求日益提高。目前，SDH传输网承载的业务主要涵盖行政电话、调度电话、继电保护信号、调度自动化、调度数据网、配网自动化、电视电话会议以及视频监控等多种涉及到电网安全稳定运行的关键业务信息。随着我国电网规模的不断扩大以及信息化数字化变电站的高度发展，在传输容量、网络结构以及信息传输的可靠性等方面，现有的电力通信网络面临着比较大的压力，即在网络规模不断扩大以及结构越来越复杂的情况下，网络难以达到电力生产的要求，灵活地进行多方向传输和实现有效的路由保护。与此同时，有些设备缺乏数字交叉能力或数字交叉能力有限，电路无法进行汇集组网和灵活调配，设备利用率低。因此对其进行结构优化和升级已经刻不容缓。

3SDH技术的主要特征

3.1简化数字交叉连接设备

SDH能够使数字系统在STM-1等级上获得高度统一，实现数字传输体制的统一的世界性标准，且采用灵活的映射结构以及同步的复用方式使得不同等级的码流经过处理后在净负荷内部的排列变得有规律，又因为网络与净负荷相同步，因此通过利用硬件与软件能够分插出低速支路信号，实现上下业务的便捷性，简化数字交叉连接设备。

3.2具有定时透明性

SDH帧结构中通过丰富的开销比特来加强了网络OAM的能力，并将控制通路中的部分网管通过嵌入的方式分配至各个网络单元，达到分布式管理的目的。SDH通过将统一的标准光接口综合接入不同的网络单元，减低了传输与复用的需要，使硬件简化、布线拥挤缓解。标准光接口还能够实现光缆段上的横向兼容，能够将信息净负荷透明化，通过传送各种净负荷及混合体的形式管理其信息结构，因此具有定时透明性。

4SDH光传输在电力通信中的应用

4.1设计网络构架

电力网的整体架构决定了电力通信网分区、分层和分级所采用的网络拓扑结构。从国网调度中心到分部调度中心，采用一级传输网；从分部调度中心到省级调度中心，采用二级传输网；从省级调度中心到各地市级的调度中心，采用三级传输网；从地市级调度中心到各县级的调度所，采用四级传输网。

4.2设置用户的接入设备

省级、地市级、县（区）级中心站分别配置SDH用户接入设备，省级中心站将各地市级通信网至省级或上一级的业务信号进行分插/复接，实现业务重组；地市级中心站将各县级通信网以及所属发电厂、变电站等业务信号进行分插/复用，实现业务重组。多台SDH设备可以组成一个SDH子网。

4.3选择保护方式

SDH传输网的一个主要优点是光路自愈保护，其主要表现是在出现光路故障时，能在较短时间里恢复通信，有效提高通信系统的可靠性。在实际设计SDH网络架构时，根据网络节点的分布情况、光缆拓扑、业务量等，一般有两种保护方式：自愈环和子网连接保护SNCP。子网连接保护SNCP的保护方案，在网孔形网络拓扑结构中比较适用；而自愈环的保护方案在结构简单、有较大网络通信容量的网络中比较适用，例如环网结构。

4.4建设子网环网的方案

建设SDH子网环网方案需充分考虑到项目的实际需求，明确整体的建设目标，重视完善其细节内容。因此，需从以下两个方面进行：一是了解需求，全面调查需进行改造的通信系统。例如，在某地市的通信网改造中，为满足电力通信系统在电力企业未来发展中的需求，针对2M业务居多的情况下，设计传输设备的容量为2.5G，而针对155M级以上的大颗粒业务居多或业务量较大的情况下，传输设备的容量则应设计为10G更合适。根据地市的网络节点分布特点，SDH光传输的网络拓扑结构一般设计为环形结构，可采用环形自愈网，如二纤双向通道保护环或二纤双向复用段保护环，也可采用SNCP保护。二是细化设计，完善设备的运维管理。改造电力通信系统做好总体规划设计后，要重视设备的选择及实施的具体方案细节，主要有以下几方面：首先是设备选型。电力通信的传输业务数据通常处于增长状况，要想提高传输的可靠性和安全性，在光传输设备的选择中，需要认真比较各个设备供应商的技术和实力，保障信息传递的可靠性。其次是SDH组网细节。由于SDH网络具有较强的自愈功能，在运行时一旦发生异常情况影响到正常通信时，SDH设备可通过自动倒换，在较短时间内能恢复通信。因此在组网时要结合设备的特点及实际情况，设计采用单双复用段的保护、1：N保护、1+1保护等具体的自愈保护方式。

4.5管理SDH环网的系统

SDH环网系统建成后，需要一套完整的管理系统对系统进行集中管理，简称SDH网管系统，不同厂家提供不同的网管系统对其设备进行管理，如华为公司的iManagerU2000等。SDH网管系统可以统一管理同品牌的各个系列的光网络设备，具有标准化的外部接口发挥基础性功能；具有强大的网络管理功能，如管理网络拓扑、建立业务通道路径和保护路径、预警、告警、容量管理等，为用户提供方便快捷的管理服务。

5结论

综上所述，在电力通信中应用SDH光传输技术，一方面能满足信息通信的传输需求，另一方面因其扩展性较好，能满足电力通信系统的发展需要。SDH光传输的应用不断趋于成熟，它提高了电力通信的稳定性，提升了电力系统的管理水平，推动了电力通信的健康发展，保障电网健康稳定运行。

参考文献

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