论文部分内容阅读
【摘要】 随着电网通信网络规模、结构复杂度的急速增长，业务系统和用户对综合数据网的安全性、稳定性提出了更高的要求。本文从网络拓扑这个方面入手，提出了网络优化模型和优化方法，，并在实际中进行了工程实践，取得了较良好的效果，实现了提升网络的可靠性、增强业务接入能力的预期目标。
【关键词】 网络优化 电力通信 数据网络
一、引言
汕头供电局综合数据网是依托千兆光纤、同步数字系列（SDH）提供的以太网通道、电信租用通道建立起来的IP网络，逻辑拓扑采用三层结构，分为核心层、汇聚层、接入层[1]。核心层路由器采用主备双机配置，两台设备间以千兆光口互联，设置于局本部；汇聚层节点路由器与核心层路由器配置相类，设置于区县局及重要的汇聚节点，分片区组成环网以双通信通道的形式（一般为双光纤通道，部分采用光纤+电路通道）与核心层互联，对于重要的区县局汇聚节点，下设二级汇聚节点，配置单台路由器，主备双通信通道接入；接入层节点采用交换机单机配置，以千兆光纤、电信租用通道或SDH以太网通道接入各级汇聚层节点，设置于各变电站、营业厅、办公场所等[2]。网络结构示意图如图1所示。
汕头供电局综合数据网自建成投运以来，主要承载各管理信息类业务，网络基本运行正常。近年来随着电网供电量的飞速增长和广东电网公司自2014年逐步进行“6+1”系统试点建设及推广，综合数据网将承载资产管理系统、人资“1+2”管理系统、财务管理系统、变电站视频系统等各类新型信息化系统，加上用户数量的不断增多，网络的安全性、可靠性受到了极大的挑战。而受制于光纤网络、电力通信传输网络的组网架构，现有的综合数据网络结构，尤其是汇聚层和接入层的网络结构亟待进行调整，需要从全网层面进行优化改造。
二、 网络评估
目前，汕头局综合数据网的网络构架主要问题表现在网络汇聚层的结构和接入层至汇聚层的带宽两个方面：
1）濠江、潮阳、潮南片区仅依靠潮南-潮阳-濠江-汕头单一光缆路由连接至汕头市区，故濠江局、潮阳局、潮南局等重要的区县局汇聚节点到核心节点的通信通道存在单点故障风险；
2）南澳局汇聚节点到核心节点的两条通信通道，光缆路由跳数多、衰耗大，电路路由受制于通信网络容量的影响，面对新信息系统运行的要求，带宽可能无法完全满足光缆路由故障情况下的业务流需求；
3）根据省公司“6+1”系统的推进，一级接入节点（尤其是带具收费功能营业厅的接入节点）对网络带宽的要求进一步增强，根据新系统对各接入层节点信息点数量及各业务的带宽需求及并发率的估算，估计一个接入节点的带宽需求为10M。
而现今大部分接入节点到汇聚节点的通信通道承载在地区传输A网上。传输A网建设投产时间较早，部分设备容量已达饱和状态，无法开通新的低阶通道，导致核心带宽、边缘带宽无法满足新信息系统运行的要求。
三、优化方案
根据上述总结的问题，对汕头局综合数据网的优化改造分为两个层面来进行：
1）新建汕头-潮阳新光缆，使濠江、潮阳、潮南片区汇聚层满足到汕头市区核心层具备双独立路由接入。同时，新增地理位置相邻的汇聚层节点之间的连接光纤通信通道，增加南澳局-澄海局、潮阳局-濠江局、潮阳局-月浦站的匯聚层通道，使各汇聚层节点满足抗“N-2”的能力[3-5]。
2）目前，汕头供电局已建成并投运了地区传输B网，主要以烽火、华为、中兴10G设备为主，覆盖市区县等所有站点，核心带宽为2.5Gb/s，边缘带宽为622Mb/s。
根据现实的需求以及网络规划的原则，可逐步把综合数据网的以太网业务通道割接到传输B网上运行。
对业务带宽要求激增的一级接入节点，为其到汇聚层的接入通道配置主备两路通信通道；在纤芯资源允许的情况下，以光纤接入通道为主用，以传输B网以太网接入通道（配置为SNCP自愈环模式，带宽一般设置为20M）为备用；在纤芯资源匮乏的情况下，以传输B网以太网接入通道为主用，以传输A网以太网接入通道为备用。
完成优化后的网络结构示意图如图2所示。
四、结束语
本文提出的调整综合数据网网络结构，增加关键节点的冗余链路配置，优化网络结构等措施，在实际应用中有效地提升了网络的可靠性，增强业务接入能力，保证业务的服务质量，在电力综合数据网的扩容改造中具有一定的典型意义和参考价值。
参 考 文 献
[1] 朱一欣，戚军（2010）电力综合数据网建设分析. 电力系统通信，31，28-30
[2] 南方电网系统 （2012） 1号 南方电网数据网络技术规范.
[3] 周建勇 （2008） 电力通信网络结构的优化及应用. 电力系统通信， 28， 26-28.
[4] 施继红， 宗容， 刘宇明， 等（2009） 电力通信网的抗毁性和拓扑优化研究. 电力系统通信， 9， 11-13.
[5] 詹望， 刘孝民（2010） 运用N-1 原则提高电力通信安全稳定性. 电力系统通信， 9， 9-14.
【关键词】 网络优化 电力通信 数据网络
一、引言
汕头供电局综合数据网是依托千兆光纤、同步数字系列（SDH）提供的以太网通道、电信租用通道建立起来的IP网络，逻辑拓扑采用三层结构，分为核心层、汇聚层、接入层[1]。核心层路由器采用主备双机配置，两台设备间以千兆光口互联，设置于局本部；汇聚层节点路由器与核心层路由器配置相类，设置于区县局及重要的汇聚节点，分片区组成环网以双通信通道的形式（一般为双光纤通道，部分采用光纤+电路通道）与核心层互联，对于重要的区县局汇聚节点，下设二级汇聚节点，配置单台路由器，主备双通信通道接入；接入层节点采用交换机单机配置，以千兆光纤、电信租用通道或SDH以太网通道接入各级汇聚层节点，设置于各变电站、营业厅、办公场所等[2]。网络结构示意图如图1所示。
汕头供电局综合数据网自建成投运以来，主要承载各管理信息类业务，网络基本运行正常。近年来随着电网供电量的飞速增长和广东电网公司自2014年逐步进行“6+1”系统试点建设及推广，综合数据网将承载资产管理系统、人资“1+2”管理系统、财务管理系统、变电站视频系统等各类新型信息化系统，加上用户数量的不断增多，网络的安全性、可靠性受到了极大的挑战。而受制于光纤网络、电力通信传输网络的组网架构，现有的综合数据网络结构，尤其是汇聚层和接入层的网络结构亟待进行调整，需要从全网层面进行优化改造。
二、 网络评估
目前，汕头局综合数据网的网络构架主要问题表现在网络汇聚层的结构和接入层至汇聚层的带宽两个方面：
1）濠江、潮阳、潮南片区仅依靠潮南-潮阳-濠江-汕头单一光缆路由连接至汕头市区，故濠江局、潮阳局、潮南局等重要的区县局汇聚节点到核心节点的通信通道存在单点故障风险；
2）南澳局汇聚节点到核心节点的两条通信通道，光缆路由跳数多、衰耗大，电路路由受制于通信网络容量的影响，面对新信息系统运行的要求，带宽可能无法完全满足光缆路由故障情况下的业务流需求；
3）根据省公司“6+1”系统的推进，一级接入节点（尤其是带具收费功能营业厅的接入节点）对网络带宽的要求进一步增强，根据新系统对各接入层节点信息点数量及各业务的带宽需求及并发率的估算，估计一个接入节点的带宽需求为10M。
而现今大部分接入节点到汇聚节点的通信通道承载在地区传输A网上。传输A网建设投产时间较早，部分设备容量已达饱和状态，无法开通新的低阶通道，导致核心带宽、边缘带宽无法满足新信息系统运行的要求。
三、优化方案
根据上述总结的问题，对汕头局综合数据网的优化改造分为两个层面来进行：
1）新建汕头-潮阳新光缆，使濠江、潮阳、潮南片区汇聚层满足到汕头市区核心层具备双独立路由接入。同时，新增地理位置相邻的汇聚层节点之间的连接光纤通信通道，增加南澳局-澄海局、潮阳局-濠江局、潮阳局-月浦站的匯聚层通道，使各汇聚层节点满足抗“N-2”的能力[3-5]。
2）目前，汕头供电局已建成并投运了地区传输B网，主要以烽火、华为、中兴10G设备为主，覆盖市区县等所有站点，核心带宽为2.5Gb/s，边缘带宽为622Mb/s。
根据现实的需求以及网络规划的原则，可逐步把综合数据网的以太网业务通道割接到传输B网上运行。
对业务带宽要求激增的一级接入节点，为其到汇聚层的接入通道配置主备两路通信通道；在纤芯资源允许的情况下，以光纤接入通道为主用，以传输B网以太网接入通道（配置为SNCP自愈环模式，带宽一般设置为20M）为备用；在纤芯资源匮乏的情况下，以传输B网以太网接入通道为主用，以传输A网以太网接入通道为备用。
完成优化后的网络结构示意图如图2所示。
四、结束语
本文提出的调整综合数据网网络结构，增加关键节点的冗余链路配置，优化网络结构等措施，在实际应用中有效地提升了网络的可靠性，增强业务接入能力，保证业务的服务质量，在电力综合数据网的扩容改造中具有一定的典型意义和参考价值。
参 考 文 献
[1] 朱一欣，戚军（2010）电力综合数据网建设分析. 电力系统通信，31，28-30
[2] 南方电网系统 （2012） 1号 南方电网数据网络技术规范.
[3] 周建勇 （2008） 电力通信网络结构的优化及应用. 电力系统通信， 28， 26-28.
[4] 施继红， 宗容， 刘宇明， 等（2009） 电力通信网的抗毁性和拓扑优化研究. 电力系统通信， 9， 11-13.
[5] 詹望， 刘孝民（2010） 运用N-1 原则提高电力通信安全稳定性. 电力系统通信， 9， 9-14.