电力通信SDH光传输网网络优化

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:胡晓玲 韩晓滢
[导读] 摘要:SDH 光传输网具有大容量、高速率、传输指标准确等优点,随着新技术和新业务的不断应用,电力通信网络规模不断扩大,网络结构也日益复杂,通信方式多样,对电力通信网络质量的可靠性要求越来越高。
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        摘要:SDH 光传输网具有大容量、高速率、传输指标准确等优点,随着新技术和新业务的不断应用,电力通信网络规模不断扩大,网络结构也日益复杂,通信方式多样,对电力通信网络质量的可靠性要求越来越高。作为电力通信网中高速公路骨干部分,在网络规模快速扩张的同时,也存在一些问题。如何利用现有资源,通过网络优化和技术改造的手段,达到提高网络资源的利用率、提升SDH 网络的可靠性与安全性的目的。
        关键词:电力通信;SDH;光传输网;网络优化
        引言
        对于同步数字体系可以缩写为SDH,该网络通信体系具有实时通信的基本特征,能够精准传输数字微波信号,有效杜绝了数字微波通信中的延迟传输信息情况。在目前的数字微波通信体系全面建成实践中,SDH 的技术手段属于数字通信网络的核心传输技术,上述的数字微波通信体系包含传输系统分路站、系统中继站与通信网络枢纽,因而具有完整性与体系化的显著特征。
        1 SDH技术概述
        SDH技术旨在运用数字通信系统来传输微波,然后运用系统解码等处理措施来分析电磁波的传输数据内容,进而实现数字化的通信网络传输信息目标。作为电磁波的主要构成部分来讲,数字微波体现为传输频率较高以及系统波长较短的特征,而数字通信系统本身具备较大系统容量、较强的直线传播特征以及微波穿透特征。在此前提下,数字微波系统已经被推广于现阶段的网络数字通信技术领域。从技术本质的角度来讲,对于同步数字体系(SDH)可以表述为同步传输性的光网络,该传输网络在转换原始的数字传输信号时,主要选择同步复用与同步传送的做法予以实现。在块状的系统帧结构作用下,对于完整的SDH 系统主要划分为净负荷区域、段开销区域、管理单元区域等。在目前的同步数字系统构成中,单元指针区具有管理整个网络传输系统的作用,并且设计为兆比特的系统传输速率计算单位。在传输数字信息速率最快的情况下,同步数字体系一般来讲能够确保达到每秒钟9950 兆比特的信号传输速率。
        2 SDH 关键技术
        2.1多级编码调制技术。
        DH 数字微波通信系统的传输媒介为微波,其中继通信对于基带传输速率和带宽提出约束条件,由此产生频带受限的问题。ITU-R 建议中规定4~11GHz 频段所对应的波道间隔为28~30MHz和40MHz,为在现有频带条件下保障收获良好的SDH 信号传输效果,还需采用更高状态的多级调制技术,以此适应大容量SDH 信号的传输要求。
        2.2自适应均衡技术
        基于ITU-R 建议中提出的性能指标要求,针对SDH 数字微波系统不再额外提供差错性能配额,因此在采用多状态QAM 调制技术的同时需兼顾多径衰落问题,采取有效对抗技术。自适应均衡技术在补偿信道衰落中具有显著应用优势,其技术原理是利用与信道相反的特性将多径传播过程中产生的码间串扰进行抵消,无需提高传输功率、增大带宽即可抑制深度衰落、提升通信传输质量。将自适应均衡技术应用于对抗信道衰落中,主要依托以下两种途径发挥补偿作用:其一是频域均衡,使整体系统的总传输函数符合无失真传输条件,针对幅频、群时延特性实行单独校正,能够最大限度抑制频率选择性衰落,利用补偿网络对信道频率畸变发挥补偿作用;其二是时域均衡,基于时间响应维度使整体系统的冲激响应与无码间串扰的条件相符,以此消除码间干扰,可用于处理最小相位、非最小相位衰落问题,并克服正交干扰。
        2.3自动发射功率控制技术(ATPC)
        在采用多状态QAM 调制技术时,为保障SDH 数字微波通信系统的整体传输性能,需针对高功率线性功率放大器进行严格选取,利用功率回退法、前馈技术、预失真技术优化放大器的线性性能与功率转换效率,有效发挥补偿作用。同时,还需配合ATPC 技术针对相同路由产生的干扰进行抑制,对多径衰落问题起到补偿作用,并且改善电源消耗与非线性失真问题,为SDH 数字微波通信系统的通信传输性能提供保障。


        3 SDH网络优化措施
        3.1骨干节点优化
        骨干节点应具备很强的扩展性,优化策略以高性能、高可靠性为重点,以大带宽、高速率、高运行效率、可扩展性、智能化为重点方向,综合考量业务流量、光缆资源、网络位置、设备软硬件等因素。在此次优化方案中选择了网络中6 个骨干枢纽节点,将原有2.5 G 带宽升级为10 G 带宽,同时对原有设备带业务升级主控板、交叉板,满足开展ASON 网络要求,为后续平滑升级为ASON 智能光网络、开展2 MASON 业务作好准备。
        3.2传输通道优化
        对传输段光缆节点排查,梳理共缆段路径、光缆类型,结合长期通信缺陷情况,对具备光缆条件的共缆传输段调整纤芯资源、对光缆资源较好的区段,优先选择OPGW、ADSS 类型的光缆。增加骨干站点的传输方向,提升业务中断可迂回的传输方向能力。针对历史原因形成的不合理网架,比如纤缆不合理、环网中节点数量过多等,应结合实际情况,因地制宜分段改造,尽量将大环分拆、纤缆资源合理安排、充分考虑未来几年通信业务的增长情况及网络弹性空间。
        3.3网管系统优化
        网管系统好比人的大脑,由于网元数量多,业务承载量大,网管使用频繁,为保障网络的运行效率,需要配置管理功能和处理性能强大的网管系统。硬件方面采用高配置的服务器(双机热备)、升级软件版本,进行安全加固,定期对服务器数据进行备份和性能检查。
        3.4网元ECC子网优化
        根据网络规模,合理设置网管网元,按照网元数量、网络安全性的考量,每个网关网元管理数量不超过64 个。按照曲靖地区华为网络的规模,全网设置6 个网关网元,规划5 个ECC 子网,每个子网都有一个主用网关网元和备用网关网元,关闭所有出子网光口ECC,按照ECC 子网划分,把各子网内的IP 地址统一与网关网元为同一网段,统一规划全网设备IP编号方案并持之以恒。
        3.5网络带宽优化
        重新规划网络,化繁为简,消除保护子网繁乱造成的带宽浪费。离散业务浪费了巨大的网络带宽资源,占用了大量时隙,导致网管开通及调整业务困难,定期对离散业务和无效业务进行清理,把电路缺失部分补齐,释放网络资源。另外由于网元业务的不断增多,通过网管对高低阶通进行优化,把VC12 在不同VC4中的时隙优化到同一个VC4 中,同时针对不同类型的业务所使用的时隙进行统一规划,提高网络带宽可用率。
        3.6网元设备优化
        光传输设备的重要板卡:比如主控板、交叉板、电源板等,按要求应该1+1 配置,但是由于历史原因,部分设备的板卡配置不合理,软件版本过低,导致运行中存在一定的安全隐患,针对重要板卡不满足配置要求的网元,应积极采取措施完善,进一步提高光传输网络的可靠性和扩展性。
        结束语
        随着网络规模的不断扩张,新技术新业务的推广应用,对电力通信网提出了越来越高的要求。通过持续不断对SDH 传输网进行优化改造,提高传输通道的资源利用效率,提升电力通信网的运行质量及网络安全性,为电网安全稳定运行提供更可靠、更智能、更灵活、更安全的通信保障。
        参考文献:
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