浅谈SDH技术在电力通信中应用及网络优化
茂名地区电力通信光传输网络优化
茂名地区电力通信光传输网络优化研究摘要： sdh光纤通信是实现电力业务传输的有效方式。
近年来网络节点不断扩充，业务量不断上升，原有组网方式已不能满足需求。
文章分析了茂名地区sdh光纤通信网络现状及存在的问题，提出了优化方案，并建立了评估模型对网络优化效果进行评估。
评估结果显示，经过本文的网络优化使网络的结构和性能有所提高，对茂名地区电力通信“十二五”期间的的建设有重要的指导意义，同时也可供其他网络优化参考借鉴。
关键词：电力通信；光纤通信；sdh；优化中图分类号： tn915.853文献标识码：a 。
文章编号：abstract: the sdh fiber communication is to realize the effective way transmission power business. in recent years, the network node expand, portfolio is rising, the original network mode can’t meet the demand. this paper analyzes the sdh fiber communication network in maoming status and existing problems, and the optimization schemes is put forward, and set up the evaluation model of network optimization effect is evaluated. evaluation results showed that, after this network optimization of the network structure and performance improved, maoming area of electric power communication “1025”during the construction of have important significance, but also for other networkoptimization for reference.key words: electric power communication; optical fiber communication; sdh; optimization引言随着茂名地区生产力的发展，电网规模不断扩大，电力通信网络规模也逐步扩大，同时，在电网安全生产的要求下，电网的安全运行对通信网络的可靠性提出了更高的要求。
SDH技术在电力通信网中的典型应用
②采 用 同步 复用 方式 和灵 活的 复用映射 结构 Ｓ 采 用 同 步 复用 、 ＤＨ 映射 和 指 针措 施 ， 加 了数 增 据处理 的灵 活 性 ， 得 Ｐ 使 ＤＨ 僵 硬 的硬 件 配 置 转 变 为 灵活高 效 的软件 配 置 。Ｓ ＤＨ 网 内各 种 不 同等 级 的 码 流在帧 结构净 负荷 区 内的排 列 是 有规 律 的 ， 而净 负荷
Ｓ Ｈ 技 术 在 电 力 通 信 网 中 的 典 型 应 用 Ｄ
章 婷
（ 淮安供电公 司 ， 江苏 淮安 ２ ３０ ） ２ ０ ２ 摘要 ： Ｄ 技术在现有的电力 系统通信网起 着重要 的作 用。文中通过分析 Ｓ ＳＨ ＤＨ通信 的基 本原理 ， 重点 阐述 了 Ｓ ＤＨ
技 术 在 电力 系统通 信 中的应 用 问题 ， 分 析 Ｓ 技 术 原 理基 础 上 ， 点从 网络 层 次 结 构 设 计 ， 户接 入 设 备 的设 计 ， 务 在 ＤＨ 重 用 业 实现 等 多个 方 面进 行 分析 研 究 ， 并提 出 了相 应 的 解 决 方 案 ， 建 电 力 系统 通 信 网路 。 构
关键 词 ： Ｄ 技 术 ； ＳＨ 电力 通 信 ； 用 应
中 图 分 类 号 ： Ｎ７ ０ Ｔ １
文 献标 识码 ： Ａ
Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ＤＨ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｔｉ ｏ ｒＣｏ ｐｉ ｔ ｆ ｃ ｏ Ｓ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｉ ＥｌｃｒｃＰ ｗｅ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｔ ｒ ｎ ｎ ｃ ｔ ｓＮｅｗｏ ｋ ｏ
Ｚ ＡＮＧ ｎ Ｈ Ｔｉ ｇ
（ ａａ ｅ ｔｉ Ｐｏ ｒＳ ｐ ｌ ｏ ｐ ｎ ，Ｈｕ ｉｎ ２ ３ ０ ， ｉａ Ｈｕ ｉｎ Ｅｌｃｒｃ ｗｅ ｕ ｐｙ Ｃ ｍ ａ ｙ ａａ ２ ０ ２ Ｃｈｎ ）
SDH培训内部资料
SDH培训内部资料一、SDH 技术概述SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系）是一种广泛应用于通信领域的技术，它为不同速度的数字信号提供了同步传输、复用和交叉连接的能力。
SDH 具有强大的网络管理功能、高度的可靠性和灵活性，能够满足现代通信对大容量、高速率和高质量传输的需求。
SDH 的核心概念是同步复用，它将各种不同速率的信号通过标准化的容器（C）、虚容器（VC）和支路单元（TU）、管理单元（AU）等进行封装和复用，形成统一的同步传输信号（STMN）。
STMN 的速率等级包括 STM-1（15552 Mbps）、STM-4（62208 Mbps）、STM-16（25 Gbps）等。
二、SDH 帧结构SDH 的帧结构是其实现同步传输和复用的基础。
STMN 帧由 9 行×270×N 列的字节组成，帧周期为125μs。
整个帧结构可以分为段开销（SOH）、管理单元指针（AU PTR）和净负荷（Payload）三个部分。
段开销用于网络的运行、管理和维护，包括再生段开销（RSOH）和复用段开销（MSOH）。
管理单元指针用于指示净负荷在帧内的位置，以便正确地解复用和提取净负荷中的信息。
净负荷则承载了各种用户业务信号。
三、SDH 复用原理SDH 的复用过程包括映射、定位和复用三个步骤。
映射是将各种低速信号适配到相应的容器中；定位是通过管理单元指针确定净负荷在帧中的位置；复用是将多个低阶的虚容器复用成高阶的虚容器，最终形成 STMN 帧。
例如，将 2 Mbps 的信号映射到 C-12 容器中，再经过一系列的复用步骤，可以形成 STM-1 帧进行传输。
四、SDH 网络拓扑结构SDH 网络常见的拓扑结构有链型、星型、环型、树型和网孔型等。
链型结构简单，成本较低，但可靠性相对较差。
星型结构便于集中管理，但中心节点的故障可能影响整个网络。
环型结构具有自愈能力，当网络中的某条链路出现故障时，可以通过环保护机制迅速恢复通信。
电力系统中SDH传输网络的建设分析
发展需求 ；制定网络技术方案的时候必须保证 环转接 ，如果必须进行跨环转接 ，跨环通路组
２ Ｓ Ｄ Ｈ 传输 网络建设方 案
２ ． １ 网络拓扑结构
Ｓ ＤＨ传 输网络 设备应 采用 具有多业 务 、
Ｓ ＤＨ传输 网络 拓扑结 构有 线形 网、枢纽 大容量 、交叉能力强的光纤传输设备 ，对于 由 主干环和接入环组成的环形网 ，主干网容量应 网、属性网、环形 网、网状 网等 ，由于环形 网、
并实 现电力 生产 实时通信业务与数据业务 有更强的灵活性 ，对于不断变化 、对未来不可 ｊ 互独 立。第二 ，对 于 已建 Ｓ ＤＨ传输 网络 预测、根据需要可灵活增加连接 的传输 网络 的 ｝ 行功 能完善 和升级 ， 提 高光纤传输网络的 适应性非常强 ，对于提高 电力系统 的可靠性 ， ｉ 容 量 ，实 现 ６ ２ ２ Ｍｂ ｉ ｔ ／ ｓ 到２ ． ５ Ｇ ｂ ｉ ｔ ／ ｓ 的平滑 完善网络 的自愈功能具有重要意义 ，能够实 现 ｝ ，并升级传 输网络的技术核心 ，调整原有 实现 电力通信业务的正常传输 。 ｝ 结构 ，使 Ｓ Ｄ Ｈ光纤 传输 网络在保持 经济
道 的选择性保 护 ；２ 纤双 向复用段 保护环可 以
Ｄ Ｈ 传 输 网 络 的 建 设 目标 和 组 网 原 则
在 电力 系统 中，传 输 网络 是实现 通信 的 动脉 ，因此 ，传 输网络的建设非常重要 。 ； Ｄ Ｈ传 输 网络 建设初 期 ，首先 应 明确 建设 ； 。第一 ，建设适应 电网发展 的可靠度高、 ｝ 语音 、数据 、通信 等业务 的电力光纤传输
在５ ０ ｍ ｓ ，若环 的传Biblioteka 路径大于 １ ２ ０ ０ 千米 ，保
护倒 换时 间会上 升至 １ ０ ０ — ２ ０ ０ ｍｓ ，此时 ，２纤 参考文献 双向通道保护环适用于大容量 的业务保护 。子
电力通信SDH光传输网仿真及规划应用
电力通信SDH光传输网仿真及规划应用摘要：电力通信光传输网由四级骨干传输网分级构成，每级设有若干同步数字体系(SDH)平面和光传送网(OTN)平面，部分区域设有分组传送网(Packet PTN)平面。
电力通信专网是区别于运营商网络的独立系统，承担着安稳控制、继电保护和调度自动化等电力通信关键业务。
关键词：电力通信SDH；光传输网仿真；规划应用；目前公网规划仿真软件工具或侧重于提供网络建设时的工程设计模拟、网络容量分析及成本代价计算，或仅适用于自身特定网络场景，难以匹配电力通信业务的高可靠传输需求；而现有面向电力通信网络的业务路由规划算法研究角度则较为单一，缺乏对风险均衡、负载均衡、电网管理政策等因素的综合考虑。
一、电力通信SDHSDH 是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。
SDH 传输业务信号时各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤:映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器, 再加入通道开销形成虚容器的过程, 帧相位发生偏差称为帧偏移;定位即是将帧偏移信息收进支路单元或管理单元的过程, 它通过支路单元指针或管理单元指针的功能来实现;复用则是将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。
其中段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活地传送, 它又分为再生段开销和复用段开销;净负荷区用于存放真正用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节;管理单元指针用来指示净负荷区内的信息首字节在STM -N 帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷。
二、电力通信SDH光传输网仿真目前针对电力通信光传输网络建模与仿真方法的研究可分为以下两类：(1)对现有网络仿真软件工具进行二次开发，添加电力通信光传输网络相关模型，实现网中业务／流量传输行为的仿真；(2)对网络中资源进行概括和抽象，构建电力通信光传输网络资源模型，实现对网络资源分配、管理和倒换的仿真。
3、SDH
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4、
SDH设备是智能化的设备，又在帧结构中安排了丰 富的、用于管理的开销比特（大约占信号5%）， 使网络的运行、管理和维护（OAM）能力大大加 强，加大了组网的灵活性，提高了网络的效率和可 靠性。
虽然SDH的设备成本比PDH大约高5%左右 ，但其营运费仅为PDH的1/6。综合考虑， SDH的费用不到PDH的70%，具有较好的 经济效益。
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SDH的应用与发展趋势：
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由于SDH基于物理层的特点，单位可在租用电路上承载各种业务 而不受传输的限制。承载方式有很多种，可以是利用基于TDM技术 的综合复用设备实现多业务的复用，也可以利用基于IP的设备实现 多业务的分组交换。SDH技术可真正实现租用电路的带宽保证，安 全性方面也优于VPN等方式。在政府机关和对安全性非常注重的企 业，SDH租用线路得到了广泛的应用。一般来说，SDH可提供E1、E3、 STM．1或STM．4等接口，完全可以满足各种带宽要求。同时在价格 方面，也已经为大部分单位所接受，SDH作为新一代理想的传输体 系，具有路由自动选择能力，上下电路方便，维护、控制、管理功 能强，标准统一，便于传输更高速率的业务等优点，且能很好地适 应通信网飞速发展的需要。迄今，SDH得到了空前的应用与发展。 在标准化方面，已建立和即将建立的一系列建议已基本上覆盖 了SDH的方方面面。在干线网和长途网、中继网、接入网中它开始 广泛应用，且在光纤通信、微波通信、卫星通信中也积极地开展研 究与应用。近些年，点播电视、多媒体业务和其他宽带业务如雨后 春笋般纷纷出现，为SDH应用在接入网中提供了广阔的空间。SDH已 被各国列入21世纪高速通信网的应用项目，是电信界公认的数字传 输网的发展方向，具有远大的商用前景。
电力通信网的网络优化中OTN技术的应用探讨
电力通信网的网络优化中OTN技术的应用探讨摘要：随着时代的进步，国家经济的发展也越来越好，电力通信网络采用光纤通信技术（SDH）同步数字系统，在世界范围内得到广泛应用，灵敏度的发展开创了先河。
但局限性越来越大，无法满足当今电力通信网络快速发展的需要。
当用于传输的光纤出现所谓的“光纤损耗”时，基于DWDM的OTN技术应运而生。
关键词：电力通信网；网络优化；OTN技术；应用引言OTN技术的基础是波分复作，这种技术可以完成调度电层和光层的先进功能。
在通信网络当中应用OTN技术可以保障数据信息传输的稳定性，可以让通信网的各种实际要求得到满足。
OTN技术发挥了相应的疏导作用，这对电力通信网的统一管理有重要作用和意义。
1概念详解1.1OTN技术OTN技术又称为光传送网技术，是电网络与全光网折衷的产物，将SDH强大完善的OAM&P理念和功能移植到了WDM光网络中，有效地弥补了现有WDM系统在性能监控和维护管理方面的不足。
OTN技术可以支持客户信号的透明传送、高带宽的复用交换和配置(最小交叉颗粒为ODU1，约为2.5Gbit/s)，具有强大的开销支持能力，提供强大的OAM功能，支持多层嵌套的串联连接监视(TCM)功能、具有前向纠错(FEC)支持能力。
1.2电力通信网电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行而应运而生的。
它同电力系统的继电保护及安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。
它更是电网调度自动化、网络运营市场化和管理现代化的基础；是确保电网安全、稳定、经济运行的重要手段；是电力系统的重要基础设施。
由于电力通信网对通信的可靠性、保护控制信息传送的快速性和准确性具有严格的要求，并且电力部门拥有发展通信的特殊资源优势，因此，世界上大多数国家的电力公司都以自建为主的方式建立了电力系统专用通信网。
2OTN技术发展现状经过多年使用OTN技术，单波100G技术已得到广泛应用，单波400G技术也在发展完善。
OTN与PTN、SDH技术在电力通信网的应用
OTN与PTN、SDH技术在电力通信网的应用作者：刘丽来源：《中国新通信》 2018年第4期前言：电力通信网主要负责电力生产、管理、调度信息的传送，这类信息的传送不仅会直接影响电力调度的质量和效率，国家电网三集五大体系的建设同样与其存在着较为紧密的联系，而为了保证电力通信网的建设能够获得较为有力支持，正是本文就OTN 与PTN、SDH 技术在电力通信网应用开展具体研究的原因所在。
一、OTN 与PTN、SDH 技术介绍1、OTN 技术。
作为下一代的骨干传送网，较为于传统的WDM 技术，OTN 技术具备交叉调度系统、光层和电层开销丰富、可实现复杂组网、属于主流建网模式等优势，这就使得OTN 技术在安全、组网能力、管理维护能力、应用等方面的表现较为优秀。
在OTN 设备的具体应用中，相关设备能够结合业务、调度的不同灵活选择交叉方式，由此电力通信网建设需要便能够得到较好满足[1]。
2、PTN 技术。
作为新一代分组业务汇聚和接入技术，PTN 技术具备多协议标签交互、提供多业务支持、引入分组特性、无缝承载核心IP 业务、实现业务服务质量的区分和保证等优势。
对比PBB-TE 与T-MPLS 两种协议不难发现，后者在采用标准、扩展性、保护实现、管理与控制实现等方面表现较为优秀，这就使得我国电力领域基于T-MPLS 协议的PTN 设备应用较为广泛。
3、SDH 技术。
作为一种灵活、可靠、便于管理的世界电信传输网，SDH 技术具备数字传输体制世界性标准规范、简化DXC 实现、加强OAM 能力、通过简化硬件实现布线拥挤缓解、提高互联管理服务水平、具有完全后向兼容性和前向兼容性等优势。
近年来SDH 技术在我国四个层次的电力通信网中均实现了较高质量的应用，该应用直观说明了SDH技术的应用价值。
二、OTN 与PTN、SDH 技术的应用1、工程概况。
为提升研究的实践价值，本文选择了我国某地新建的220kV 变电站作为研究对象，该变电站接入系统两方向各有一回出线，因此需要进行两回220kV 线路的建设，其中涉及变电站的调度管理分为两地区负责。
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许 昌电力通信光传输 网组建于１ ９ 年 ， ９ ９ 包含２ 个站点网 ８ 元， 其中２ ０ Ｖ ２ Ｋ 站点５ １０ Ｖ 个， Ｋ 站点２ 个， １ ２ 网管 级网元为 许昌
的。
２４Ｓ Ｈ ． Ｄ 网络的传输容量分析
整个许 昌电力通信Ｓ Ｈ 输网由一个Ｓ Ｍ １ Ｄ传 Ｔ 一 通道保护环和
１条链组成 ， ｌ 由于主干环网传 输带宽为１５ ， ５ Ｍ 最大可传输的２ Ｍ
３ 然而， 目前各站点的２ 资源相对丰富， Ｍ 统计情 地调 。 网络覆盖许 昌五县两 区， 物理路 由主要 ｆＡ Ｓ 光缆和 数最多为６ 个。 ｌ ＤＳ Ｓ
。 ０ Ｇ 光 缆组成 ， 缆类型 为Ｇ ６ ２ ＰＷ 光 ．５ 单模光 纤， 分别为４ 芯、 ６ 况如表 ３ ８ １ 芯、２ １芯和８ 芯等 。 截止 ２ ０年底 ， ０７ 主干 光缆已开通４ ０ ０ 公里。 现 已形成 以许昌地调一 昌一 许 付庄一 陵一 灞 魏都一 薛坡一 昌地调 许 为骨干 环网， 包括 灞陵一 李坟一 孙庄一 彭庄、 地调一 薛坡一 汉魏一 能信 电厂等 １条支线在 内的Ｓ Ｍ １ Ｄ 传输环 网（ ２ Ｔ 一 的Ｓ Ｈ 网络拓 扑
１ 数 字Ｓ ＤＨ技术 的基 本 原理
Ｓ Ｈ 由一些基本 网络单元组 成， Ｄ是 在光纤上进行 同步信息 传 输、 复用 、 插和 交叉连 接 的传送 网络， 分／ 它具有全 世界统
一
能监视 、 告警 状态指示、 维护信号和复 用结构指 示等。 ＳＨ Ｄ 帧传输时的原则是 由左到右、 由上而下一个字节一个 字节 个 比特一个 比特） 地顺序 排列成 串行码流一次传输 ， 传输 一帧 的时 间为１ ５ ， 秒共 传８ ０ 帧 ， ２ｓ每 ００ 因此对 Ｓ Ｍ １ Ｔ ～ 而 言， 传输 速率为： ０ ０ Ｘ２ ０ ＝５ ．２ Ｍ ／， Ｔ 一 的传 ８ ０ Ｘ９ ７ ｘ８ １５５ ０ ｂ ｓ Ｓ Ｍ ４ 输速率为６ ２０ ０ ｂ ｓ Ｓ Ｍ １的传 输速率为２ ８ ．２ Ｍ ／ ２ ．８ Ｍ ／， Ｔ 一６ ４ ８３ ０ ｂ Ｓ Ｓ Ｍ ６ 的传输速 率为９ ５ ．８ Ｍ ／ ， ， Ｔ一 ４ ９ ３２ ０ ｂ ｓ 各种业务信号复用
进
的网络节点接 口（Ｎ ） 从而简化了信号 的互通及信号 的传 Ｎ Ｉ，
输、 复用、 交叉 连接和 交换 过程 ； 有一 套标准 化 的信息 结构 等级一 同步传送模块Ｓ Ｍ Ｎ ￣ 图１ 示） Ｔ — （ｇ 所 ｌ 。
ＳＨ Ｄ 帧结构都要 经过三个步骤， 即映射、 定位和复用 。
圜 １ ＳＩ－ 蠛 蹈 圈 － Ｎ Ｎ
作 ： （２女 昌院 信ｉ学助 誓介周 粥 学电 ， 院 者 ： １＿ ， ｇ程 简 ９） 许 气 雅 ８＇ 一 ， 教， 研究方向： 信号与信息处理。
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市场纵横
２ 许 昌电力系统 Ｓ 传 输 网现 状 分析 ＤＨ
２１Ｓ Ｈ ． Ｄ 传输网的组成
图见 图２ 。 ）
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２２Ｓ Ｈ ． Ｄ 传输网承载的业务
随着 电力系统信息化、自动化 的高速发展， 许昌电网对许
净负荷 。 负荷Ｐ ｙｏ ｄ 净 ａ ｌａ 区域用来存放用于信息业务的比特和
通道开销 Ｐ Ｈ ０ 分 综 合化 、 智能化和个人化方向发展 ， 数字Ｓ Ｈ Ｄ 技术正是在此种 少量 的用于通 道维护管 理的通道 开销字 节。 为高阶通道 开销 和低阶通道 开销两种， 主要功能有Ｖ 通ｉ Ｊ ｃ 苴Ｉ 生 大趋势下应 运而生并不断发展起 来的。
协 懈
女 ０
昌电力通信光传输 网的要求也越 来越高 。 前， Ｄ 传输 网承 目 ＳＨ
载 的业务主要包 括调度 电话 、 行政 电话、 调度 自动化信息、 继
电保护信号、电力稳措信息 、 远动信息、 办公 自动化信息、 生 种涉及电网安全稳定运 行的重要业务信息。
璃 鞴 ｉｌ 警
点， 然后就许 昌电力通信 光传输 网的现状 进 行了 尽 的分析， 详 并提 出了网络优 化升 级 方案 。
关键 词： Ｄ ； 输 网； ＳＨ 传 电力通信 ； 复用
０ 引言
维 护 和 性 能 监 视 的信 息 以及 其 他 操 作 功 能 ， 以保 证 信 息 能 够
管理单元指针用来指 示净负荷区域 内的信 当今社会， 人们对信息化 的要求越 来越 高， 希望通信网能 正常灵活地传送 ； Ｔ— 帧 以便 接收 时能正确分 离 够 提供多种多样 的电信业务， 因而通信 网传输 、 交换 、 理的 息首字节 在Ｓ Ｍ Ｎ 内的准确 位 置 ， 处 信 息量也是不断增大 ， 这就要求现代化 的通信 网向数字 化、
ＳＨ Ｄ 用来承载信息的是一种块状帧 结构， 由纵 向９ 行和横 向２ ０ 列字节组成， ７ ＸＮ 每个字节包含８ ｉ。 个帧结构由段 ｂ ｔ 整 开销Ｓ Ｉ 净 负荷 Ｐ ｙｏ ｄ Ｈ Ｏｌ 、 ａ ｌ ａ ￣ 管理 单元 指针Ａ — Ｔ 三 部分组 ＵＰＲ 成。 其中段 开销Ｓ Ｈ Ｏ 分为Ｒ Ｏ 和Ｍ Ｏ ， Ｓ Ｈ Ｓ Ｈ 包含有定帧 信息 ， 用于
市场纵横 ・
浅谈Ｓ ＤＨ技术在 电力通信中
应 用及 网络优化
周 雅 晓波 ， 焦
（． 昌学院电气信息工程学院， １ 许 河南 ４ １０ ；许昌供 电公司电力通信 中心， ６０ ０２ 河南 ４ １０ ） ６０ ０
摘 要： 本文首先对ｓ Ｈ Ｄ 数字同步复用技术的基本原理、 优点及网络及拓扑结构进行了简单介绍， 其次介绍了 电力通信网的基本特