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PTN技术在石家庄电力县域通信数据网的应用探讨
作者：罗丽娜 宫剑锐
来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2012年第06期
摘要：PTN技术是以分组交换为核心，面向分组业务的新一代传送网技术。现在以MPLS-TP为主流的PTN技术已在电信网络中逐步推广应用，其不断完善的OAM网络保护及可扩展性已经满足电信级网络的要求。在电力通信网中广泛部署PTN网络的技术条件已经基本成熟。本文对石家庄电力县域通信数据网进行了分析，并提出了基于PTN技术的县域通信数据网组网方案。
关键词：PTN技术 电力通信网 0 引言
随着电力数据业务需求的逐渐增长，对数据网络的实时性、可靠性、安全性提出了更高的要求，电网对数据网络的依赖程度越来越高，信息量越来越大，电网运行安全越发重要。目前，以MPLS-TP为主流的PTN技术已在电信网络中推广应用，并在山东省、安徽省、辽宁省、上海市等电力公司地试点应用，PTN技术的OAM网络保护及可扩展性已经满足电信级网络的要求。本文结合石家庄电力调度交换网络，重点对PTN技术在石家庄电力农网通信网的应用进行探讨。 1 PTN技术 1.1 PTN技术定义
PTN（分组传送网，Packet Transport Network）技术是以分组交换为核心，面向分组业务的新一代传送网技术。PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道；点对点连接通道的保护切换可以在50ms内完成，可以实现传输级别的业务保护和恢复；继承了SDH技术的操作、管理和维护机制，具有点对点连接的完整OAM，保证网络具备保护切换、错误检测和通道监控能力；完成了与IP/MPLS多种方式的互连互通，无缝承载核心IP业务；网管系统可以控制连接信道的建立和设置，实现了业务QoS的区分和保证，灵活提供SLA等优点。
1.2 PTN组网技术原则
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PTN技术主要包括两类，分别为从IP/MPLS发展而来的T-MPLS/MPLS-TP技术和从以太网发展而来的PBT-TE技术。
T-MPLS/MPLS-TP技术是核心网技术的向下延伸。使用基于IP核心网的MPLS技术，简化复杂的控制协议，简化数据平面，增加强大的OAM能力、保护倒换和恢复功能；提供可靠的QoS、带宽统计复用功能。T-MPLS构建于MPLS之上，它的相关标准为部署分组交换传输网络提供了电信级的完整方案。
PBT-TE是提供商网桥（PBB：Provider Backbone Bridge）的改进，允许配置流量工程和保护。PBT几乎是在标准的提供商骨干网桥（PBBN）上添加路由配置而完成的。PBT技术的主要优点体现在关闭传统以太网的地址学习、地址广播以及STP功能，以太网的转发表完全由管理平面进行配置；具有面向连接的特性，使得以太网业务具有连接性，以便实现保护倒换、OAM、QoS、流量工程等传送网络的功能；PBT技术承诺与传统以太网桥的硬件兼容，数据包不需要修改，转发效率高。
PBT标准化进程落后于MPLS-TP,且随着MPLS-TP技术的成熟，其设备成本也大大降低。目前在电力系统试点应用地区PTN技术组网均采用MPLS-TP技术。 2 石家庄电力县域通信网PTN技术方案 2.1 石家庄电力县域通信网现状分析
石家庄电力县域通信网以光纤通信为主，17个县（市）分别以调度为中心组建光纤通信网覆盖了35kV变电站、110kV变电站、办公场所的光通信网络。35kV变电站、110kV变电站的光纤覆盖率均达到100%。数据通信网现已基本覆盖110kV变电站，县域内目前尚未形成数据通信网络。
目前，石家庄县域通信网承载的电力生产调度业务包括：调度电话、远动信息、综合自动化信息、调度数据网、安全自动装置、视频监控、电量计费等；管理信息业务包括：行政电话、电力MIS、财务管理、可视会议等；智能营销业务包括：电力营销、客户服务、负荷控制等。随着智能电网建设和配网自动化建设，智能调度业务、管理信息、配网自动化、低压自动化、智能营销业务将迅速增加。随着调度自动化、电话等传统业务迅速向分组化、网络化转变，ERP等新数据业务的出现，数据业务继续增长，已占通信网络容量的90%以上。数据业务的突发性强，带宽占用量大，势必会对数据通信网络的可靠性、网络带宽、服务质量、网络管理及应急保障能力提出新的要求，由于目前县域数据网络建设严重滞后，无法满足大容量数据业务的接入需求。
2.2 县域通信数据网组网方案
石家庄电力县域通信数据网采用分层结构，建议分为两层，即接入层、骨干层，其中县公司和县级第二汇聚点作为骨干层节点，并就近通过GE或10GE以太网链路接入220kV变电站
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数据网，上联的220kV变电站配置2套PTN设备用于接入县域数据，从而实现安全分担，110kV、35kV及供电所作为接入层节点，县域节点设备均采用PTN设备，接入层采用GE组网，组网方案如图1所示：
县域电力通信网PTN骨干层数据传输通过GE速率接入县调及第二汇聚点路由器上，在路由器上根据省市IP地址的划分设置不同业务的网关地址，各站点通过PTN技术实现多种业务隔离和上传，同时在PTN构成的承载网络方案中，为了保证各种业务数据的安全性，针对不同的业务类型的数据进行完全隔离网络设计，PTN采用Ethernet PWE3的技术对VLAN业务数据进行封装，在各个接入节点和核心节点之间建立多个PW隧道，分别对不同业务进行业务数据传送，防止了网络探测和各种攻击，保证网络的安全可靠性。
PTN网络建成后，营销自动化、ERP系统、视频监控等IP业务将利用此平台传输。调度数据网将原有承载在SDH传输网上的E1通道逐渐过渡到PTN通道传输。 3 结束语
在电力信息化建设的大背景下，通信业务发展已经明确呈现出IP化的趋势。PTN作为传输与分组技术融合的新技术，其承载IP业务的优势也非常明显。在今后的电力县域通信网建设中PTN将会扮演越来越重要的角色。 参考文献：
[1]王晓义.基于PTN的城域传输网建设策略探讨[J].电信技术，2009.6.