SDH組網(wǎng)技術(shù)在專(zhuān)網(wǎng)中的應(yīng)用

1、目錄第1章、緒論11.1研究的背景和目的11.2 SDH的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)2第2章、SDH技術(shù)介紹32.1 SDH的產(chǎn)生32.2 SDH的特點(diǎn)42.3 SDH的應(yīng)用設(shè)備5第3章、SDH組網(wǎng)技術(shù)在電力通信專(zhuān)網(wǎng)中的設(shè)計(jì)63.1電力通信專(zhuān)用網(wǎng)的特點(diǎn)63.2電力通信專(zhuān)用網(wǎng)的構(gòu)建思路73.3電力系統(tǒng)通信專(zhuān)網(wǎng)的SDH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?3.4其他輔助通信系統(tǒng)103.5 SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)12第4章、電力系統(tǒng)通信專(zhuān)網(wǎng)的測(cè)試154.1 測(cè)試內(nèi)容154.2 測(cè)試方法164.2.1 傳輸延遲的測(cè)試164.2.2 網(wǎng)絡(luò)擁塞測(cè)試164.2.3 網(wǎng)絡(luò)冗余度測(cè)試164.3 測(cè)試結(jié)果處理方案174.3.1 傳輸延遲處理方法：174.

2、3.2 網(wǎng)絡(luò)擁塞處理方法：174.3.3 網(wǎng)絡(luò)冗余方案184.4故障及其處理方法184.4.1常見(jiàn)的故障及檢測(cè)方法184.4.2 測(cè)試的特殊問(wèn)題及檢測(cè)方法20第5章、結(jié)束語(yǔ)23參考文獻(xiàn)24致謝25第1章、緒論1.1研究的背景和目的SDH的背景：SDH全稱(chēng)叫做同步數(shù)字傳輸體制，由此可見(jiàn)SDH是一種傳輸?shù)捏w制協(xié)議，就象PDH準(zhǔn)同步數(shù)字傳輸體制一樣，SDH這種傳輸體制規(guī)范了數(shù)字信號(hào)的幀結(jié)構(gòu)、復(fù)用方式、傳輸速率等級(jí)、接口碼型等特性。SDH技術(shù)的誕生有其必然性，隨著通信的發(fā)展，要求傳送的信息不僅是話音，還有文字、數(shù)據(jù)、圖像和視頻等。加之?dāng)?shù)字通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，在70至80年代，陸續(xù)出現(xiàn)TTI(DSl

3、)E1載波系統(tǒng)(1.5442.048Mbps)、X25幀中繼ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))、FDDI(光纖分布式數(shù)據(jù)接口)等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它能可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)有效管理、實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、不同廠商設(shè)備間的互通等多項(xiàng)功能，能大大提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率、降低管理及維護(hù)費(fèi)用、實(shí)現(xiàn)靈活可靠和高效的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行與維護(hù)，因此是當(dāng)今世界信息領(lǐng)域在傳輸技術(shù)方面的發(fā)展和應(yīng)用的熱點(diǎn)，受到人們的廣泛重視【1】。SDH是一種基于時(shí)分復(fù)用的同步數(shù)字技術(shù)。對(duì)于上層的各種網(wǎng)絡(luò)，SDH相當(dāng)于一個(gè)透明的物理通道，在這個(gè)透明的通道上，只要帶寬允許，用戶(hù)可以開(kāi)展各種業(yè)務(wù)，如電話、數(shù)據(jù)、數(shù)字視頻等，而業(yè)務(wù)的質(zhì)量將得到嚴(yán)格的保障，SDH是新一代

4、的數(shù)字通信的傳輸設(shè)備，是現(xiàn)代通信展的趨勢(shì)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)代的準(zhǔn)同步數(shù)字系列，為了適應(yīng)現(xiàn)代化電信網(wǎng)管理的需要。SDH就是適應(yīng)這種新的需要而出現(xiàn)的傳輸體系，SDH結(jié)構(gòu)相比PDH結(jié)構(gòu)有著明顯的優(yōu)勢(shì)。專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)：是兩個(gè)企業(yè)間的專(zhuān)線連接，這種連接是兩個(gè)企業(yè)的內(nèi)部網(wǎng)之間的物理連接。專(zhuān)線是兩點(diǎn)之間永久的專(zhuān)用電話線連接，和一般的撥號(hào)連接不同，專(zhuān)線是一直連通的。這種連接的最大優(yōu)點(diǎn)就是安全。除了這兩個(gè)合法連入專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)，其他任何人和企業(yè)都不能進(jìn)入該網(wǎng)絡(luò)。所以，專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)保證了信息流的安全性和完整性【2】。由于以上所述的SDH的眾多特性，使其在廣域網(wǎng)領(lǐng)域和專(zhuān)用網(wǎng)領(lǐng)域得到了巨大的發(fā)展。在通信網(wǎng)中，SDH屬于傳輸網(wǎng)部分的內(nèi)

5、容，具有很多的優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為世界上各大通信機(jī)構(gòu)的主流傳輸體系，所以在接下來(lái)的內(nèi)容中，將主要講到這種傳輸體系應(yīng)用到專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)中的概況。最后例舉基于SDH技術(shù)在電力系統(tǒng)通信專(zhuān)網(wǎng)中的應(yīng)用。1.2 SDH的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)由于SDH基于物理層的特點(diǎn)，單位可在租用電路上承載各種業(yè)務(wù)而不受傳輸?shù)南拗?。承載方式有很多種，可以是利用基于TDM技術(shù)的綜合復(fù)用設(shè)備實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的復(fù)用，也可以利用基于IP的設(shè)備實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的分組交換。SDH技術(shù)可真正實(shí)現(xiàn)租用電路的帶寬保證，安全性方面也優(yōu)于VPN等方式。在政府機(jī)關(guān)和對(duì)安全性非常注重的企業(yè)，SDH租用線路得到了廣泛的應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，SDH可提供E1、E3、STM1或STM4等接

6、口，完全可以滿足各種帶寬要求。同時(shí)在價(jià)格方面，也已經(jīng)為大部分單位所接受，SDH作為新一代理想的傳輸體系，具有路由自動(dòng)選擇能力，上下電路方便，維護(hù)、控制、管理功能強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，便于傳輸更高速率的業(yè)務(wù)等優(yōu)點(diǎn)，且能很好地適應(yīng)通信網(wǎng)飛速發(fā)展的需要。迄今，SDH得到了空前的應(yīng)用與發(fā)展。在標(biāo)準(zhǔn)化方面，已建立和即將建立的一系列建議已基本上覆蓋了SDH的方方面面。在干線網(wǎng)和長(zhǎng)途網(wǎng)、中繼網(wǎng)、接入網(wǎng)中它開(kāi)始廣泛應(yīng)用，且在光纖通信、微波通信、衛(wèi)星通信中也積極地開(kāi)展研究與應(yīng)用。近些年，點(diǎn)播電視、多媒體業(yè)務(wù)和其他寬帶業(yè)務(wù)如雨后春筍般紛紛出現(xiàn)，為SDH應(yīng)用在接入網(wǎng)中提供了廣闊的空間。SDH已被各國(guó)列入21世紀(jì)高速通信網(wǎng)的

7、應(yīng)用項(xiàng)目，是電信界公認(rèn)的數(shù)字傳輸網(wǎng)的發(fā)展方向，具有遠(yuǎn)大的商用前景【3】。第2章、SDH技術(shù)介紹2.1 SDH的產(chǎn)生在綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)中，我們需要把不同傳輸速率（例如64kb/s 的電話，2Mb/s的會(huì)議電視，4-34Mb/s的電視節(jié)目）的各種信息都復(fù)接在一起，放在一根線路上傳輸，原來(lái)的準(zhǔn)同步數(shù)字系列PDH（Pseudosynchronous Digital Hierarchy），是把由30路電話復(fù)接而成的基群信號(hào)H12（傳輸速率為2.048Mb/s）逐步復(fù)接成二次群H22（傳輸速率為8.448Mb/s）、三次群H31（傳輸速率為34.368Mb/s）、四次群H4（傳輸速率為139.264Mb/s

8、）等。 例如，想在天津把北京傳到上海的四次群中分出一個(gè)特定的基群信號(hào)1，則應(yīng)先把四次群分接成三次群、然后三次群再分接成二次群、二次群再分成基群。取出基群信號(hào)1后，再有天津加上一個(gè)基群信號(hào)1，然后進(jìn)行相反復(fù)接（基群到二次群，然后二次群到三次群。），這樣才能繼續(xù)往上海傳送?？梢?jiàn)，為了一個(gè)基群信號(hào)，需要在天津設(shè)置很多分接和復(fù)接設(shè)備，這樣不但增加了成本，還使信號(hào)受到損傷【3】【4】。另外PDH在全世界沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，不便于國(guó)家之間的互通。針對(duì)PDH的缺點(diǎn)，美國(guó)貝爾通信研究所提出了同步光纖網(wǎng)絡(luò)SONET（Synchronous Optical NETwork）的傳輸技術(shù)體制，并逐步成為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

9、，1988年，國(guó)際電報(bào)電話咨詢(xún)委員會(huì)（CCITT與美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)達(dá)成協(xié)議，將SONET修改為國(guó)際通用的技術(shù)體制，重新命名為同步數(shù)字體系（Synchronous Digital Hierarchy），可應(yīng)用于光纖，微波和衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)。2.2 SDH的特點(diǎn)SDH是一種同步的數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)。所謂同步，是指其復(fù)接的方式采用同步復(fù)接，其各支路的低信號(hào)是互相同步的。它的傳輸速率分級(jí)稱(chēng)為同步傳輸模塊STM（Synchronous Transport Module），其中STM-1的傳輸速率為155.520Mb/s，STM-4的傳輸速率為622.080Mb/s，STM-16的傳輸速率為2488.320Mb/

10、s，STM-64的傳輸速率為9953.280Mb/s。同PDH相比，SDH有很多突出的優(yōu)點(diǎn)。 1、在SDH中，不同傳輸速率的數(shù)字信號(hào)的復(fù)接和分接變的非常簡(jiǎn)單，只需利用軟件即可從高速信號(hào)中一次分接出低速信號(hào)，既簡(jiǎn)化了操作步驟，又便于通信系統(tǒng)的擴(kuò)容和升級(jí)，尤其適合于高速大容量的光纖傳輸系統(tǒng)。 2、SDH的基本傳輸模塊可以包容目前世界上幾種主要的傳輸系列，便于各個(gè)國(guó)家的互通，也可兼容現(xiàn)有的PDH。 3、SDH對(duì)網(wǎng)絡(luò)接口接點(diǎn)進(jìn)行了統(tǒng)一的規(guī)范，可以在同一網(wǎng)絡(luò)上使用不同廠家的設(shè)備，具有很好的橫向兼容性。 4、SDH設(shè)備是智能化的設(shè)備，又在幀結(jié)構(gòu)中安排了豐富的、用于管理的開(kāi)銷(xiāo)比特（大約占信號(hào)的5%），使網(wǎng)絡(luò)

11、的運(yùn)行、管理和維護(hù)（OAM）能力大大加強(qiáng)，加大了組網(wǎng)的靈活性，提高了網(wǎng)絡(luò)的效率和可靠性。 5、 雖然SDH的設(shè)備成本比PDH大約高5%左右，但其營(yíng)運(yùn)費(fèi)僅為PDH的1/6。綜合考慮，SDH的費(fèi)用不到PDH的70%，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。 6、SDH支持異步傳輸（ATM），便于向?qū)拵ЬC合信息網(wǎng)過(guò)度【5】。 2.3 SDH的應(yīng)用設(shè)備 A、SDH的主要設(shè)備 1、終端復(fù)用器（TM）:終端復(fù)用器是把多路低速信號(hào)復(fù)用成一路高速信號(hào)，或者反過(guò)來(lái)把一路高速信號(hào)分接成多路低速信號(hào)的設(shè)備。 2、分插復(fù)用器（ADM）:分插復(fù)用器是在高速信號(hào)中分接（或插入）部分低速信號(hào)的設(shè)備。 3、路由器：連接因特網(wǎng)中各局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)的

12、設(shè)備，它會(huì)根據(jù)信道的情況自動(dòng)選擇和設(shè)定路由，以最佳路徑，按前后順序發(fā)送信號(hào)的設(shè)備，為實(shí)現(xiàn)各種骨干網(wǎng)內(nèi)部連接、骨干網(wǎng)間互聯(lián)和骨干網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)互通業(yè)務(wù)的主力軍。路由器的一個(gè)作用是連通不同的網(wǎng)絡(luò)，另一個(gè)作用是選擇信息傳送的線路。選擇通暢快捷的近路，能大大提高通信速度，減輕網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信負(fù)荷，節(jié)約網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)資源，提高網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)暢通率，從而讓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)發(fā)揮出更大的效益來(lái)。4、交換機(jī)：是一種用于電信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。它可以為接入交換機(jī)的任意兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號(hào)通路。最常見(jiàn)的交換機(jī)是以太網(wǎng)交換機(jī)。交換機(jī)的主要功能包括物理編址、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、錯(cuò)誤校驗(yàn)、幀序列以及流控。目前交換機(jī)還具備了一些新的功能，如對(duì)VL

13、AN（虛擬局域網(wǎng)）的支持、對(duì)鏈路匯聚的支持，甚至有的還具有防火墻的功能。B、通道和復(fù)用段在一個(gè)SDH網(wǎng)絡(luò)中，終端與終端之間的鏈路稱(chēng)為通道；復(fù)用器與復(fù)用器（不管是終端復(fù)用器還是分插復(fù)用器）之間的鏈路稱(chēng)為復(fù)用段；再生器和其他網(wǎng)元之間的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為再生段。C、SDH分層模型 類(lèi)似于普通計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，SDH也采用分層模型，便于設(shè)計(jì)和管理。SDH網(wǎng)絡(luò)可以分成電路層、通道層和傳輸媒介層，其中通道層又分為低階通道層和高階通道層，傳輸媒介層又分為物理媒介層和段層，段層由復(fù)用段層和再生段層組成。 1、電路層：網(wǎng)絡(luò)直接為用戶(hù)提供通信服務(wù)，面向電路交換業(yè)務(wù)、分組交換業(yè)務(wù)、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)等。其主要設(shè)備是交換機(jī)或交叉連接

14、設(shè)備，在呼叫的基礎(chǔ)上，電路的建立和釋放所需時(shí)間很短 2、通道層：網(wǎng)絡(luò)支持一個(gè)或幾個(gè)電路層網(wǎng)絡(luò)，由各種類(lèi)型的電路層網(wǎng)絡(luò)共享，為電路層提供傳送服務(wù)。對(duì)于電路層網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通道層的通道是透明的。通道層可分為提供虛容器VC-1/2/3的低階通道層和提供虛容器VC-3/4的高階通道層。 3、傳輸媒介層：網(wǎng)絡(luò)支持一個(gè)或幾個(gè)通道層網(wǎng)絡(luò)，它與具體的傳輸媒質(zhì)是光纖還是無(wú)線電信號(hào)有關(guān)。其中物理媒介層網(wǎng)絡(luò)主要是以光電脈沖形式進(jìn)行比特的傳送；復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)為通道層提供同步、復(fù)用功能，進(jìn)行復(fù)用段開(kāi)銷(xiāo)的處理和傳遞；再生段網(wǎng)絡(luò)完成再生器之間或再生器與復(fù)用段終端之間的定幀、擾碼、再生段誤碼監(jiān)測(cè)和再生段開(kāi)銷(xiāo)的處理和傳遞等【5】。第

15、3章、SDH組網(wǎng)技術(shù)在電力通信專(zhuān)網(wǎng)中的設(shè)計(jì)電力通信網(wǎng)的組網(wǎng), 簡(jiǎn)而言之就是配置適當(dāng)?shù)木W(wǎng)元設(shè)備, 選用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 組成可靠、高效的通信網(wǎng)絡(luò), 實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)各種業(yè)務(wù)接入和管理。3.1電力通信專(zhuān)用網(wǎng)的特點(diǎn)隨著網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的不斷發(fā)展, 電力系統(tǒng)中基于寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)的應(yīng)用也越來(lái)越多, 如圖像監(jiān)控、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)控制、各種管理信息系統(tǒng)(MIS) 等,原先采用窄帶數(shù)據(jù)網(wǎng)承載的業(yè)務(wù)也逐步轉(zhuǎn)移到寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)上【5】。除此之外, 電力通信專(zhuān)用網(wǎng)本身還具有一些特點(diǎn):(1) 電力通信網(wǎng)基本上應(yīng)以光纖通信為主, 以微波通信作備份或補(bǔ)充。(2) 光纖網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜, 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)非常多, 需要傳輸設(shè)備有很強(qiáng)的

16、組網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)管理能力,且對(duì)設(shè)備的可靠性要求非常高。(3) 電力系統(tǒng)所敷設(shè)光纜通常芯數(shù)較少, 考慮到今后可能作為電信運(yùn)營(yíng)商, 應(yīng)盡量節(jié)約光纖通信系統(tǒng)所占用的光纖芯數(shù)。(4) 為滿足整個(gè)電力部門(mén)目前和將來(lái)的所有通信需求, 需要做到話音、視頻和數(shù)據(jù)多網(wǎng)融合。（5) 目前的業(yè)務(wù)接口需求主要有POTS、2W/4W、E&M、V.24、V.35、ISDN、E1、E3/T 3、10Mb/100Mb以太網(wǎng)接口等, 未來(lái)的業(yè)務(wù)需求大,多基于寬帶數(shù)據(jù)網(wǎng)。采用基于SDH 和MSTP, 可使調(diào)度網(wǎng)實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程互聯(lián), 在SDH平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)業(yè)務(wù)傳送功能, 從而實(shí)現(xiàn)二網(wǎng)合一, 且極大地降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本。3.2電力通

17、信專(zhuān)用網(wǎng)的構(gòu)建思路電力通信網(wǎng)可以在樞紐節(jié)點(diǎn)、大型變電站、行政中心采用標(biāo)準(zhǔn)的STM 21、STM 24 或STM 216 傳輸設(shè)備疊加接入模塊的方式; 在中小型變電站、鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所等業(yè)務(wù)量較少的節(jié)點(diǎn)采用單獨(dú)簡(jiǎn)單配置的STM-21網(wǎng)元設(shè)備組網(wǎng)或STM-21網(wǎng)元設(shè)備疊加接入模塊的方式; 接入模塊解決話音、V. 24/V. 35、2W/4W、E&M 等窄帶業(yè)務(wù)接入, 而10Mb/s、100Mb/s等寬帶數(shù)據(jù)接入則在SDH傳輸平臺(tái)上提供,這樣能夠充分保證帶寬和服務(wù)質(zhì)量(QoS)。環(huán)網(wǎng)光纜建設(shè)綜合考慮通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及有線電視傳輸?shù)男枰?采用不等芯數(shù)配置, 做到既滿足要求, 又節(jié)省投資?？紤]到全網(wǎng)的性能價(jià)格

18、比, 最好采用系列化較完整的產(chǎn)品, 對(duì)不同節(jié)點(diǎn)選用不同配置的網(wǎng)元設(shè)備, 并能進(jìn)行統(tǒng)一網(wǎng)管, 以實(shí)現(xiàn)有效的分層管理, 便于故障快速定位, 從而有效減輕維護(hù)工作量。隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大, 應(yīng)實(shí)現(xiàn)多廠家的設(shè)備管理, 要求網(wǎng)管支持標(biāo)準(zhǔn)接口, 即網(wǎng)管系統(tǒng)具備開(kāi)放性。電力通信網(wǎng)的一個(gè)統(tǒng)一的接入傳輸平臺(tái)模式如圖1所示。圖1 統(tǒng)一的接入傳輸平臺(tái)通過(guò)基于SDH 的MSTP, 可支持全業(yè)務(wù), 局域網(wǎng)互聯(lián)帶寬可按VC212N (1 48) 平滑設(shè)置, 可利用SDH 層的網(wǎng)絡(luò)自愈功能實(shí)現(xiàn)電信級(jí)的保護(hù), 統(tǒng)一的網(wǎng)管方便網(wǎng)絡(luò)維護(hù)。它完善地解決所有業(yè)務(wù)信號(hào)的接入和傳輸, 且相對(duì)于其它的組網(wǎng)方式具有其明顯的優(yōu)勢(shì)【7】?；凇癝

19、DH + 路由器”的組網(wǎng)方式的業(yè)務(wù)管理能力較強(qiáng)。但采用高性能路由器網(wǎng)絡(luò)造價(jià)高, 采用低成本路由器則網(wǎng)絡(luò)性能差; 帶寬只能選擇N 6k、E1、E3/T 3、STM 21、STM 24 等, 且不能按需平滑設(shè)置?；贏TM 交換機(jī)的組網(wǎng)方式可支持全業(yè)務(wù),QoS 有保證。但設(shè)備成本高, 操作維護(hù)復(fù)雜, 帶寬利用率較低。基于以太網(wǎng)交換機(jī)+ 光纖收發(fā)器的組網(wǎng)方式成本較低,QoS 稍差。但無(wú)法同時(shí)實(shí)現(xiàn)電路型業(yè)務(wù)的傳送, 需要建設(shè)兩套網(wǎng)絡(luò): 調(diào)度網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng), 總的網(wǎng)絡(luò)造價(jià)高, 操作維護(hù)工作量大【8】。3.3電力系統(tǒng)通信專(zhuān)網(wǎng)的SDH網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆娏W(wǎng)的發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)專(zhuān)用通信網(wǎng)提出了更高的要求, 電力通信要求確保

20、電能的生產(chǎn)、輸送、分配、消費(fèi)在瞬間是同時(shí)完成的。為了保證電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行, 必須配置調(diào)度、保護(hù)、遠(yuǎn)程控制等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)的所有信息傳輸都必須由通信系統(tǒng)提供通道。由此可見(jiàn), 通信在電力系統(tǒng)中的作用是非常關(guān)鍵的。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 電力系統(tǒng)容量急劇增加, 隨之而來(lái)的是輸電超高壓化, 接入業(yè)務(wù)多樣化。電力系統(tǒng)一旦發(fā)生故障, 如果通信不暢, 不能及時(shí)調(diào)度指揮,就會(huì)擴(kuò)大事故范圍, 造成大面積停電甚至系統(tǒng)瓦解,不僅經(jīng)濟(jì)損失十分慘重, 而且會(huì)給社會(huì)造成嚴(yán)重影響。因此電力系統(tǒng)的通信要有非常高的可靠性。由于SDH技術(shù)具有特有的優(yōu)勢(shì), 采用SDH技術(shù)組網(wǎng)不僅適合現(xiàn)代通信發(fā)展的需要,而且特別適合電力系統(tǒng)通信的需要

21、。SDH網(wǎng)是由不同類(lèi)型的SDH網(wǎng)元設(shè)備, 如終端復(fù)用設(shè)備(TM )、再生器(REG)、分插復(fù)用設(shè)備(ADM )、數(shù)字交叉連接(DXC) 設(shè)備等, 通過(guò)光纜互連而成的, 由這些網(wǎng)元設(shè)備完成SDH 網(wǎng)的上下業(yè)務(wù)、交叉連接業(yè)務(wù)、網(wǎng)絡(luò)故障自愈等傳送功能。SDH網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(網(wǎng)元) 和傳輸線路的幾何排列就構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。網(wǎng)絡(luò)的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)大致有這樣幾種方式: 鏈形、星形、樹(shù)形、環(huán)形和網(wǎng)格形等【9】。根據(jù)電力通信點(diǎn)多面廣, 可靠性要求高的特點(diǎn), 主干傳輸網(wǎng)可采用光纖自愈環(huán)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 也可以采用雙環(huán)相切、多環(huán)相切的主干網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 采用相切環(huán)時(shí)可在兩環(huán)相切的節(jié)點(diǎn)上采用雙環(huán)網(wǎng)元設(shè)備交叉保護(hù), 克

22、服雙環(huán)相切時(shí)節(jié)點(diǎn)保護(hù)可靠性差的問(wèn)題。支路可根據(jù)實(shí)際需要采用鏈形、星形、樹(shù)形等結(jié)構(gòu)。另外, 采用SDH 設(shè)備的光纖自愈環(huán)可實(shí)現(xiàn)多種形式的通道保護(hù), 而且SDH 光纖環(huán)有較強(qiáng)的自愈能力。所謂自愈就是指在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障(例如光纖斷裂)時(shí), 無(wú)需人為干預(yù), 網(wǎng)絡(luò)能在極短的時(shí)間內(nèi)( ITU 2T規(guī)定為50ms 以?xún)?nèi)) 自動(dòng)恢復(fù)傳輸, 使用戶(hù)幾乎感覺(jué)不到網(wǎng)絡(luò)出了故障。傳統(tǒng)的組網(wǎng)概念中, 提高傳輸設(shè)備利用率是最關(guān)鍵的, 為了增加線路的占空系數(shù), 在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都建立了許多直接通道, 致使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。而利用SDH組網(wǎng), 使用SDH提供的豐富的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié), 就可以極大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu), 實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的OAM功能, 降低傳

23、輸費(fèi)用并支持新業(yè)務(wù)的發(fā)展, 這正符合了現(xiàn)代通信發(fā)展的目標(biāo)。同PDH相比, SDH組網(wǎng)的巨大的優(yōu)越性完全發(fā)揮出來(lái)了。用雙環(huán)相切、多環(huán)相切的主干網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu), 采用相切環(huán)時(shí)可在兩環(huán)相切的節(jié)點(diǎn)上采用雙環(huán)網(wǎng)元設(shè)備交叉保護(hù), 克服雙環(huán)相切時(shí)節(jié)點(diǎn)保護(hù)可靠性差的問(wèn)題。支路可根據(jù)實(shí)際需要采用鏈形、星形、樹(shù)形等結(jié)構(gòu)。另外, 采用SDH 設(shè)備的光纖自愈環(huán)可實(shí)現(xiàn)多種形式的通道保護(hù), 而且SDH 光纖環(huán)有較強(qiáng)的自愈能力。傳統(tǒng)的組網(wǎng)概念中,提高傳輸設(shè)備利用率是最關(guān)鍵的,為了增加線路的占空比,在每個(gè)節(jié)點(diǎn)都建立了許多直接通道，致使網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。而利用SDH 組網(wǎng),使用SDH提供的豐富的開(kāi)銷(xiāo)字節(jié),就可以極大簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),

24、實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的OAM功能,降低傳輸費(fèi)用并支持新業(yè)務(wù)的發(fā)展, 這正符合了現(xiàn)代通信發(fā)展的目標(biāo)。同PDH相比, SDH組網(wǎng)的巨大的優(yōu)越性完全發(fā)揮出來(lái)了【10】【11】。3.4其他輔助通信系統(tǒng)A、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)的傳輸通道由D1，D12開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)提供，網(wǎng)絡(luò)單元之間采用DCC通道，DCC通道終端在被連接的每個(gè)設(shè)備上，在相同的管理區(qū)域內(nèi)，通過(guò)以太網(wǎng)連接。例如某地市目前僅有l(wèi)套網(wǎng)管系統(tǒng)。利用現(xiàn)有的網(wǎng)管設(shè)備，將新增網(wǎng)元納入到現(xiàn)有網(wǎng)管系統(tǒng)中，統(tǒng)一進(jìn)行管理。一套OTNM 2000最多可管理756個(gè)等效標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)元，現(xiàn)有的網(wǎng)管系統(tǒng)有足夠的能力管理包括本期新增的所有網(wǎng)元。網(wǎng)管管理能力是一套網(wǎng)管在保證規(guī)定性能指標(biāo)的情況下所能

25、管理的最大等效網(wǎng)元數(shù)。網(wǎng)元等效標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量簡(jiǎn)稱(chēng)等效網(wǎng)元數(shù)(見(jiàn)表1)。物理網(wǎng)元(子架)等效標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)元個(gè)數(shù)(等效網(wǎng)元數(shù))GF995301C2GF248801B2GF62203B1.5GFl55-03B1表1 物理網(wǎng)元與標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)元等效關(guān)系表B、電源系統(tǒng)本系統(tǒng)的SDH設(shè)備采用一48伏直流電源，工作電壓應(yīng)滿足：輸入電壓范圍是-40V至-57V；電話衡量雜音電壓2mV；峰峰值雜音電壓(0300Hz)_400mV。根據(jù)公式：電流=功率電壓。各設(shè)備正常工作時(shí)的最大電流等于滿配置功耗除以工作電壓。最大電流再加上適當(dāng)富余量取整可得所需熔絲大小。C、時(shí)鐘同步系統(tǒng)SDH網(wǎng)元時(shí)鐘源的種類(lèi)：(1)外部時(shí)鐘源由SETPI功能塊提

26、供輸入接口；(2)線路時(shí)鐘源一由SPI功能塊從STMN線路信號(hào)中提??；(3)支路時(shí)鐘源由PPI功能塊從PDH支路信號(hào)中提取，不過(guò)該時(shí)鐘一般不用，因?yàn)镾DHPDH網(wǎng)邊界處的指針調(diào)整會(huì)影響時(shí)鐘質(zhì)量；(4)設(shè)備內(nèi)置時(shí)鐘源由SETS功能塊提供。SDH網(wǎng)絡(luò)是整個(gè)數(shù)字網(wǎng)的一部分，它的定時(shí)基準(zhǔn)應(yīng)是這個(gè)數(shù)字網(wǎng)的統(tǒng)一的定時(shí)基準(zhǔn)。時(shí)鐘同步，就是使通信網(wǎng)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘頻率和相位都控制在預(yù)先確定的容差范圍內(nèi)，確保網(wǎng)內(nèi)各傳輸或交換節(jié)點(diǎn)的全部數(shù)字流正確有效地傳輸或交換，時(shí)鐘不同步，會(huì)在緩沖器中產(chǎn)生信息比特的溢出或取空，導(dǎo)致數(shù)字流的滑動(dòng)損傷，造成數(shù)據(jù)出錯(cuò)，影響正常運(yùn)行。電流差動(dòng)保護(hù)的關(guān)鍵是線路兩側(cè)保護(hù)之間的電流數(shù)據(jù)交換，

27、當(dāng)復(fù)接數(shù)字通信設(shè)備時(shí)，同步時(shí)鐘的提取方式是一個(gè)非常重要的問(wèn)題。本期新增節(jié)點(diǎn)均從線路側(cè)提取同步信號(hào)【11】。D、保護(hù)倒換系統(tǒng)目前環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)用得最多，因?yàn)榄h(huán)形網(wǎng)具有較強(qiáng)的自愈功能。自愈環(huán)的分類(lèi)可按保護(hù)的業(yè)務(wù)級(jí)別、環(huán)上業(yè)務(wù)的方向、網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)間光纖數(shù)來(lái)劃分。按環(huán)上業(yè)務(wù)的方向可將自愈環(huán)分為單向環(huán)和雙向環(huán)兩大類(lèi)；按網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)間的光纖數(shù)可將自愈環(huán)劃分為雙纖環(huán)(一對(duì)收發(fā)光纖)和四纖環(huán)(兩對(duì)收發(fā)光纖)；按保護(hù)的業(yè)務(wù)級(jí)別可將自愈環(huán)劃分為通道保護(hù)環(huán)和復(fù)用段保護(hù)環(huán)兩大類(lèi)。SDH通信網(wǎng)具有保護(hù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的自愈，在發(fā)生短暫失效時(shí)會(huì)自動(dòng)切換到保護(hù)通道，而不需要人工切換。然而，由于人為因素或設(shè)備故障，一旦發(fā)生業(yè)務(wù)中斷，

28、尤其是傳輸繼電保護(hù)信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障，造成的巨大損失無(wú)法估計(jì)。SDH設(shè)備的保護(hù)方式應(yīng)符合ITU.T建議G841規(guī)范及將來(lái)的G.SHR建議要求。例如某地核心環(huán)采用二纖雙向復(fù)用段保護(hù)方式，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí)可通過(guò)傳輸系統(tǒng)的保護(hù)倒換機(jī)制，使業(yè)務(wù)迅速恢復(fù)(保護(hù)倒換時(shí)間在50rIls以?xún)?nèi))。在二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)上無(wú)專(zhuān)門(mén)的主、備用光纖，每一條光纖的前半個(gè)時(shí)隙是主用信道，后半個(gè)時(shí)隙是備信道，兩根光纖上業(yè)務(wù)流向相反。二纖雙向復(fù)用段保護(hù)的保護(hù)機(jī)理如圖2所示，左圖為正常狀態(tài)下業(yè)務(wù)流向，右圖為倒換狀態(tài)下業(yè)務(wù)流向。圖2 二纖雙向復(fù)用段保護(hù)環(huán)的原理3.5 SDH多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)電力專(zhuān)用網(wǎng)的組網(wǎng), 不僅要求通信網(wǎng)絡(luò)選擇適當(dāng)

29、的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)? 使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)具有高可靠性, 而且要求其能大容量、高質(zhì)量、高速率地進(jìn)行多業(yè)務(wù)傳輸, 既使整個(gè)通信系統(tǒng)在電力系統(tǒng)內(nèi)部暢通無(wú)阻, 又要與外界公共網(wǎng)聯(lián)系十分方便, 甚至與國(guó)際通信網(wǎng)接軌。傳統(tǒng)SDH在接入和傳送寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)時(shí)無(wú)法直接提供在局域網(wǎng)中占統(tǒng)治地位的以太網(wǎng)接口; 無(wú)法支持統(tǒng)計(jì)復(fù)用和有效使用傳輸帶寬; 沒(méi)有帶寬靈活的容器裝載寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。為了能較好地發(fā)展, 采用基于SDH 的多業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)(MSTP)。它利用EOS (Ethernet over SDH ) 技術(shù), 解決SDH 平臺(tái)上以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入和傳送應(yīng)用,支持端口捆綁( IEEE802. 3ad) 和生成樹(shù)算法( IEEE802.

30、1D) , 支持VLAN ( IEEE802. 1Q ) 和QoS ( IEEE802.1p ) , 可以直接提供10Mb/100Mb自適應(yīng)以太網(wǎng)接口, 通過(guò)內(nèi)置2 層、3 層以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)復(fù)用, 并且支持VC212 虛級(jí)聯(lián), 帶寬從1 48 個(gè)2M b平滑設(shè)置。綜合業(yè)務(wù)傳輸一體機(jī)制見(jiàn)圖3所示。N 取值1 48, C 為裝載電路型業(yè)務(wù)的通道, P 為裝載寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的通道, 適合STM 21、STM 24、STM 216 等多種速率信號(hào)的傳輸經(jīng)國(guó)際統(tǒng)一接口能進(jìn)行多種類(lèi)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的接入和傳輸圖3 綜合業(yè)務(wù)傳輸一體機(jī)制PSTN 為公共交換電話網(wǎng)絡(luò) 隨著電力通信專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，通過(guò)電力市場(chǎng)業(yè)務(wù)

31、的互聯(lián)，給電力市場(chǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)提供了一個(gè)快速、穩(wěn)定的通信傳輸平臺(tái)，為電力走向市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)打下了良好的基礎(chǔ)。保護(hù)信息業(yè)務(wù)的接入，為調(diào)度生產(chǎn)管理提供了有利的數(shù)據(jù)分析依據(jù)，開(kāi)創(chuàng)了保護(hù)管理工作新局面。電力系統(tǒng)通信專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)的建成，也為RTU入網(wǎng)提供一個(gè)可靠的信息傳輸途徑，增加了電網(wǎng)實(shí)時(shí)信息的冗余度，為高層應(yīng)用的穩(wěn)定運(yùn)行奠定了良好的基礎(chǔ)。隨著電量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的接入、EMS系統(tǒng)的互聯(lián)以及將來(lái)基于調(diào)度專(zhuān)網(wǎng)的多業(yè)務(wù)的開(kāi)展，電力系統(tǒng)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)將會(huì)在電力系統(tǒng)發(fā)展的歷程中發(fā)揮出越來(lái)越大的作用【12】。第4章、電力系統(tǒng)通信專(zhuān)網(wǎng)的測(cè)試電力系統(tǒng)通信網(wǎng)是國(guó)家專(zhuān)用通信網(wǎng)之一，是電力系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分，是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和管理現(xiàn)代

32、化的基礎(chǔ)，是確保電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要手段。為進(jìn)一步加強(qiáng)通信網(wǎng)管理，充分發(fā)揮電力系統(tǒng)專(zhuān)用通信網(wǎng)的作用，更好地為電力生產(chǎn)服務(wù)?；赟DH組網(wǎng)技術(shù)的電力通信專(zhuān)網(wǎng)的測(cè)試目的就是要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)后并且投入運(yùn)用時(shí)，盡可能多的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的各種錯(cuò)誤,即消除故障，保證系統(tǒng)的可靠性【13】。測(cè)試的內(nèi)容分為兩部分，第一部分是，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)完成后，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)的性能和完整性；第二部分是，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的觀察，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和發(fā)生的故障4.1 測(cè)試內(nèi)容測(cè)試一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量，主要看三個(gè)方面的參數(shù)，即：傳輸延遲時(shí)間、擁塞問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)冗余度等。其中最重要的就是“傳輸延遲時(shí)間”測(cè)試，這直接關(guān)系著基于SDH組網(wǎng)

33、技術(shù)在專(zhuān)網(wǎng)中的應(yīng)用的成功與否，如果延遲時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，就不能體現(xiàn)出“同步”這一概念。也不能適時(shí)的控制電力系統(tǒng)的生產(chǎn)和不能滿足電力系統(tǒng)通信的要求。（1）傳輸延遲時(shí)間：也叫傳播延遲，是指一個(gè)數(shù)據(jù)包或者一個(gè)數(shù)據(jù)楨從源站點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)阶罱K目的地所需要的時(shí)間。數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)倪^(guò)程之中，一方面在數(shù)據(jù)傳輸之前，通信的上方之間還需要協(xié)調(diào)、溝通，雙方之間會(huì)協(xié)調(diào)以什么方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，如是否需要進(jìn)行加密傳輸?shù)鹊?另一方面，信息也不是想發(fā)送就可以發(fā)送的，發(fā)送方或者接收方都會(huì)考慮現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)是否繁忙，沖突是否嚴(yán)重，也就是說(shuō)，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前，系統(tǒng)會(huì)先檢測(cè)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)，若運(yùn)行的不好的話，則就可能會(huì)“等待時(shí)機(jī)”，如此，就造

34、成了網(wǎng)絡(luò)的延遲。（2）網(wǎng)絡(luò)擁塞度：現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，已經(jīng)不在滿足于簡(jiǎn)單的單機(jī)應(yīng)用?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)集中軟件的應(yīng)用，如文件服務(wù)器、郵件服務(wù)器的應(yīng)用越來(lái)越多。而這些應(yīng)用的增加，帶來(lái)的就是數(shù)據(jù)傳送更加頻繁且時(shí)間更長(zhǎng)。這就很容易導(dǎo)致企業(yè)局域網(wǎng)變得擁塞，網(wǎng)絡(luò)速度變慢。（3）網(wǎng)絡(luò)冗余度：在數(shù)據(jù)傳輸中，由于衰減或干擾會(huì)使數(shù)據(jù)代碼發(fā)生突變，此時(shí)就要提高數(shù)據(jù)代碼的抗干擾能力所謂冗余度，就是從安全角度考慮多余的一個(gè)量，這個(gè)量就是為了保障儀器、設(shè)備或某項(xiàng)工作在非正常情況下也能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。以下主要就是針對(duì)這三項(xiàng)指標(biāo)來(lái)進(jìn)行測(cè)試的。在第3章中，討論的是基于SDH組網(wǎng)技術(shù)在電力專(zhuān)網(wǎng)中的應(yīng)用，在這一小節(jié)中，主要就是測(cè)試電力通信專(zhuān)網(wǎng)中“傳

35、輸延遲、網(wǎng)絡(luò)擁塞、網(wǎng)絡(luò)冗余”等指標(biāo)。4.2 測(cè)試方法由于現(xiàn)代技術(shù)的進(jìn)步，網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試變得越來(lái)越方便，功能強(qiáng)大的儀器不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并且迅速的投入到了實(shí)際的檢測(cè)當(dāng)中，在對(duì)電力通信專(zhuān)網(wǎng)的測(cè)試中，借助的是國(guó)內(nèi)著名的儀器“信泰”公司的“GT5001-4網(wǎng)絡(luò)分析儀”，這是一款集成了數(shù)據(jù)包捕獲、流量生成、網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題檢測(cè)、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試、電纜測(cè)試和IPv4/IPv6支持等多種功能的高性?xún)r(jià)比網(wǎng)絡(luò)分析儀。GT5001-4配備兩個(gè)RJ-45千兆測(cè)試端口，使其中兩端端口分別接入網(wǎng)絡(luò)上不同的兩端即可進(jìn)行流量生成、傳輸延時(shí)測(cè)試，擁塞度測(cè)試，以及冗余度測(cè)試。4.2.1 傳輸延遲的測(cè)試測(cè)試方法：將測(cè)試儀1的一端RJ-45接口接入專(zhuān)網(wǎng)

36、的一端A，再將測(cè)試儀的另一端接入專(zhuān)網(wǎng)的一端B。接入完成后，啟動(dòng)“傳輸延遲測(cè)試”功能鍵，開(kāi)始發(fā)送測(cè)試數(shù)據(jù)，一段時(shí)間后，就可以在顯示屏上準(zhǔn)確顯示傳輸延遲時(shí)間。4.2.2 網(wǎng)絡(luò)擁塞測(cè)試測(cè)試方法：在電力通信專(zhuān)網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，將測(cè)試儀1的一端RJ-45接口接入專(zhuān)網(wǎng)的一端C，再將測(cè)試儀的另一端接入專(zhuān)網(wǎng)的一端D，啟動(dòng)“網(wǎng)絡(luò)擁塞度”測(cè)試功能鍵，一段時(shí)間后，就可以在顯示屏上準(zhǔn)確顯示網(wǎng)絡(luò)擁塞度的值，為了更精確的測(cè)試，可以在不同時(shí)段，不通的網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)多次測(cè)試，以便更精確的掌握網(wǎng)路網(wǎng)絡(luò)擁塞狀況的數(shù)據(jù)。4.2.3 網(wǎng)絡(luò)冗余度測(cè)試測(cè)試方法：在電力通信專(zhuān)網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，將測(cè)試儀1的一端RJ-45接口接入專(zhuān)網(wǎng)的一端E，再將測(cè)試儀

37、的另一端接入專(zhuān)網(wǎng)的一端F，然后拔掉網(wǎng)絡(luò)中其他的設(shè)備，再啟動(dòng)“網(wǎng)絡(luò)冗余度”測(cè)試功能鍵，一段時(shí)間后，就可以在顯示屏上準(zhǔn)確顯示網(wǎng)絡(luò)冗余度的值，為了更精確的測(cè)試，可以在不同的端口間接入測(cè)試儀器，然后反復(fù)多次、多地點(diǎn)的測(cè)試，這樣可以掌握更精確的網(wǎng)絡(luò)冗余度數(shù)據(jù)。4.3 測(cè)試結(jié)果處理方案4.3.1 傳輸延遲處理方法：（1）采用適當(dāng)?shù)木W(wǎng)元設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)傳輸延遲時(shí)間跟傳輸距離沒(méi)有必然的聯(lián)系，主要是網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。例如，如果利用兩個(gè)交換機(jī)隔離了兩個(gè)工作站，這兩個(gè)終端的通信延遲時(shí)間會(huì)比利用兩個(gè)路由器隔離他們所需要的時(shí)間更少，也就是說(shuō)，利用交換機(jī)可以提高網(wǎng)絡(luò)的性能，縮短延遲時(shí)間。所以要科學(xué)合理的采用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備來(lái)建設(shè)電力通信專(zhuān)網(wǎng)

38、網(wǎng)絡(luò)。（2）合理配置網(wǎng)絡(luò)安全性級(jí)別，有時(shí)候安全性的設(shè)置也會(huì)影響傳輸延遲。因?yàn)橥ㄐ胖埃p方需要相互溝通與協(xié)調(diào)。如采用IP安全策略的話，則發(fā)送方與接收方還需要雙互進(jìn)行確認(rèn)是否采用IP安全策略。所以，有時(shí)候網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)置等方面的內(nèi)容也會(huì)給傳輸延遲帶來(lái)影響。所以，要按照電力通信專(zhuān)網(wǎng)的具體要求，合理配置網(wǎng)絡(luò)安全性級(jí)別、設(shè)計(jì)出高效的網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于電力通信專(zhuān)網(wǎng)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)延遲可能不是其能夠左右的。網(wǎng)絡(luò)建設(shè)者可以做的就是，如何把從內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的延遲減少到最低，以提高網(wǎng)絡(luò)的性能。4.3.2 網(wǎng)絡(luò)擁塞處理方法：（1）若電力系統(tǒng)采用了大量的文件服務(wù)器或者控制服務(wù)器等傳輸量比較大的應(yīng)用，特別是采取了文件網(wǎng)絡(luò)備份策略的話，更需要

39、如此。網(wǎng)絡(luò)會(huì)變得擁堵不堪。此時(shí)，需要做的就是利用一些設(shè)備，把這些數(shù)據(jù)量進(jìn)行分流，以提高網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力。（2）減少電力通信系統(tǒng)中企業(yè)管理軟件的大量應(yīng)用?，F(xiàn)在的如KLJ、CMM等管理軟件，基本上都不是單機(jī)版的了，而是B/S或者C/S模式部署為多。所以，這些系統(tǒng)的采用，會(huì)導(dǎo)致用戶(hù)在網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)更加頻繁，會(huì)占用比較多的帶寬。所以需要考慮盡可能的采用一些設(shè)備，來(lái)減少擁塞現(xiàn)象的發(fā)生，保障電力系統(tǒng)生產(chǎn)，傳輸，消費(fèi)的順利進(jìn)行。4.3.3 網(wǎng)絡(luò)冗余方案（1）加大斷電的保護(hù)，特別是在一些服務(wù)器上，一定要采用UPS電源。（2）采用更多的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，當(dāng)一個(gè)網(wǎng)元設(shè)備出問(wèn)題時(shí)，備用的網(wǎng)元設(shè)備能及時(shí)的改變信息的傳送途徑，最

40、終就信號(hào)傳送到目的端。4.4故障及其處理方法 測(cè)試的內(nèi)容分為兩部分，第一部分是網(wǎng)絡(luò)性能和完整性測(cè)試；第二部分是，通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)的觀察，檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和發(fā)生的故障，本節(jié)內(nèi)容就是通過(guò)對(duì)電力通信專(zhuān)網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的觀察和檢測(cè)，以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過(guò)程中的各種問(wèn)題和故障，并且提出解決的方法。4.4.1常見(jiàn)的故障及檢測(cè)方法（1）常見(jiàn)引起網(wǎng)絡(luò)故障的原因主要有：1.網(wǎng)卡損壞2.網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序出錯(cuò)或未能正確安裝3.網(wǎng)卡的系統(tǒng)資源（中斷號(hào)+ 端口地址等）與其它設(shè)備沖突4.網(wǎng)卡網(wǎng)線接頭插座損壞5.網(wǎng)卡所插的主板擴(kuò)展槽損壞6.網(wǎng)卡與其它外接設(shè)備沖突7.通信協(xié)議未能正確安裝或沖突8.網(wǎng)線故障9.HUB（或交換

41、機(jī)）的接口模塊損壞10.病毒破壞或人為設(shè)置錯(cuò)誤（2） 網(wǎng)絡(luò)故障的基本檢測(cè)方法1.觀察網(wǎng)卡或HUB（或交換機(jī)）指示燈的狀態(tài)。指示燈不亮，說(shuō)明網(wǎng)卡、網(wǎng)線或HUB（或交換機(jī)）端口中的某些環(huán)節(jié)有故障。2.根據(jù)自檢后的提示信息判斷C/I接口的網(wǎng)卡是否已經(jīng)損壞。3.檢查網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序是否安裝或正確安裝，系統(tǒng)資源是否與其他設(shè)備相沖突。4.檢測(cè)相關(guān)設(shè)置，如C/I 中的相關(guān)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)屬性設(shè)置項(xiàng)等是否正確。5.查殺病毒，排除由于病毒引起的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作不正常。6.使用替換法確認(rèn)網(wǎng)卡、網(wǎng)線、HUB（或交換機(jī)）的端口損壞等故障。7.使用撥插法確認(rèn)由于網(wǎng)卡短路引起的微機(jī)黑屏死機(jī)故障。8利用測(cè)試命令檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)是否處于連通狀態(tài)。

42、如果安裝了C/I協(xié)議，可以用命令來(lái)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)是否連通。其方法是：?jiǎn)螕簟伴_(kāi)始”“、運(yùn)行”，在“打開(kāi)（ ）”后的文本框中輸入類(lèi)似于“192.168.3.221”的命令，其中后的數(shù)字信息是相關(guān)設(shè)備的I類(lèi)地址，單擊“確定”按鈕，會(huì)出現(xiàn)如圖4和圖5所示的兩種信息。出現(xiàn)如圖4所示信息時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)不通；如果出現(xiàn)如圖5所示以上信息時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)處于連通狀態(tài)。圖4 顯示以上信息時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)不通圖5 顯示以上信息時(shí)表示網(wǎng)絡(luò)處于連通狀態(tài)可輸入的I類(lèi)地址類(lèi)型有兩類(lèi)。（1）網(wǎng)卡本身的I類(lèi)地址：網(wǎng)卡本身I類(lèi)地址時(shí)，如果出現(xiàn)如圖5 所示的提示信息，說(shuō)明網(wǎng)卡無(wú)主要硬件故障，網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序安裝正確。如果出現(xiàn)如圖4 所示的提示信息，則網(wǎng)卡本

43、身有故障，或網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序安裝不正確，或存在系統(tǒng)資源沖突。（2）網(wǎng)絡(luò)上的其它微機(jī)、服務(wù)器或交換機(jī)的I類(lèi)地址：網(wǎng)絡(luò)上的其它微機(jī)或服務(wù)器或交換機(jī)的I類(lèi)地址時(shí)，如果出現(xiàn)如圖5所示的提示信息，說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)連接正常。如果出現(xiàn)圖4所示的提示信息，則說(shuō)明網(wǎng)絡(luò)連接不正常。此時(shí)如果網(wǎng)卡本身的I類(lèi)地址時(shí)能夠得通，則故障有可能是由網(wǎng)卡插座損壞、網(wǎng)線故障或交換機(jī)端口損壞等原因所引起。通信協(xié)議（如C/I）雖已安裝,但安裝不正確也會(huì)引起這種故障現(xiàn)象。4.4.2 測(cè)試的特殊問(wèn)題及檢測(cè)方法 在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，遇到了一個(gè)非常典型的特殊故障-內(nèi)部局域網(wǎng)中的微機(jī)訪問(wèn)時(shí)總是掉線，引起這種故障的可能原因有以下兩方面：（1）220V市電線路

44、與網(wǎng)線挨得太近，造成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)母蓴_。因而，在聯(lián)網(wǎng)布線時(shí)，一定要將220V市電線路與網(wǎng)線分開(kāi)布置，兩者應(yīng)至少相隔0.5米以上。（2）網(wǎng)線制作不規(guī)范。解決方法：現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)一般使用超五類(lèi)雙絞線，雙絞線的兩端采用J45接頭。所謂雙絞線，就是兩根導(dǎo)線相互纏繞在一起，這樣制作的網(wǎng)線，可以降低數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的干擾。圖6 網(wǎng)卡和HUB（或交換機(jī)）上J45插座信號(hào)線意義圖6是網(wǎng)卡和HUB（或交換機(jī)）上J45插座各信號(hào)線的意義,由該圖可見(jiàn)，局域網(wǎng)內(nèi)的微機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，會(huì)用到J45插座中第1、2、3、6 號(hào)共四個(gè)引腳。為了保證用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)?根導(dǎo)線是8根雙絞線中的兩對(duì)，在制作網(wǎng)線兩端的J45插頭時(shí)，

45、應(yīng)按一定的規(guī)范進(jìn)行。雙絞線線序（建議）引腳信號(hào)信號(hào)意義線序之一線序之二1（傳送）白紅白綠2（傳送）紅綠3（接受）白綠白紅4未用棕棕5未用白棕白棕6（接受）綠紅7未用白藍(lán)白藍(lán)8未用藍(lán)藍(lán)表2 插頭各引腳信號(hào)線意義及雙絞線線序表B中列出了制作J45插頭時(shí)的參考線序。從表B中可以看出，第1根和第2根線構(gòu)成一對(duì)雙絞線；第3根和第6根構(gòu)成一對(duì)雙絞線。也就是說(shuō)，第二對(duì)雙絞線的兩根導(dǎo)線被另一對(duì)雙絞線分開(kāi)了。各對(duì)雙絞線的顏色本身只有區(qū)分意義，并無(wú)電氣特性的差異。表B中的線序只是筆者所建議的線序【14】【15】。讀者也可自行安排相關(guān)線序,只要不弄錯(cuò)相對(duì)位置即可。圖6還顯示了微機(jī)網(wǎng)卡和HUB（或交換機(jī)）上J45插座

46、中的數(shù)據(jù)走向，由該圖可以得知：用于連接微機(jī)網(wǎng)卡與HUB（或交換機(jī)）的雙絞線，其兩端J45插頭線序應(yīng)保持一致。即雙絞線兩端J45 插頭都應(yīng)按表1中的線序之一或之二來(lái)排列。用于連接微機(jī)網(wǎng)卡與網(wǎng)卡之間，或HUB（或交換機(jī)）的雙絞線，其兩端的J45插頭線序應(yīng)做調(diào)整，即將其中的一端按表B中的線序之一的順序來(lái)制作；另一端按表B中的線序之二的順序來(lái)制作。有的HUB(或交換機(jī)）上有一個(gè)用于級(jí)連的J45接口，其信號(hào)線的意義與網(wǎng)卡一致，因而，當(dāng)一個(gè)HUB(或交換機(jī)）的非級(jí)連口與另一個(gè)HUB（或交換機(jī)）上的級(jí)連口相連時(shí)，雙絞線兩端的J45插頭的線序也應(yīng)保持一致。實(shí)際連網(wǎng)過(guò)程中，很多用戶(hù)在制作網(wǎng)線的J45插頭時(shí)，并沒(méi)

47、有按要求去做，而是按4對(duì)雙絞線的順序排列，即類(lèi)似于白紅、紅、白綠、綠、白棕、棕、白藍(lán)、藍(lán)的順序。這樣制作出的網(wǎng)線，第二組的兩根信號(hào)線沒(méi)有構(gòu)成絞合狀態(tài)，因而不能抗干擾。對(duì)于10M的短距離（20M）的網(wǎng)絡(luò)傳輸，因?yàn)楦蓴_小，可能并不會(huì)影響到數(shù)據(jù)傳輸，平常使用過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)可能也不會(huì)有太多故障。而當(dāng)網(wǎng)線較長(zhǎng)或在100M傳輸環(huán)境下，則很有可能會(huì)因?yàn)樘嗟母蓴_而出現(xiàn)掉線的問(wèn)題。完成后所列的C/I設(shè)備清單（ C/I ）中沒(méi)有類(lèi)似于“NC”的項(xiàng)目。這一現(xiàn)象說(shuō)明網(wǎng)卡已損壞，或網(wǎng)卡接觸不良，也有可能是由于網(wǎng)卡所用的擴(kuò)展槽損壞或網(wǎng)卡與其它板卡相沖突。如果“C/I中”有類(lèi)似于“NC”的條目，則說(shuō)明網(wǎng)卡基本無(wú)硬件故障，應(yīng)從其它面去考慮。可用替換法來(lái)確認(rèn)故障點(diǎn)。小結(jié)：雖然可以利用一定的技術(shù)手段提前檢測(cè)出專(zhuān)網(wǎng)存在的問(wèn)題，但是網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行必須時(shí)刻有個(gè)良好的狀態(tài)，平時(shí)也要在制度上加強(qiáng)管理，做到少出問(wèn)題，防范問(wèn)題于未然。電力通信專(zhuān)網(wǎng)的設(shè)計(jì)者和建設(shè)者還需要負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)通信設(shè)施的運(yùn)行及相應(yīng)的管理工作。第5章、結(jié)束語(yǔ)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)為了滿足自身內(nèi)部的需求，將會(huì)建設(shè)更多，更復(fù)雜的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)，這些網(wǎng)絡(luò)必將承擔(dān)更多的任務(wù)，電力系統(tǒng)也是一樣，自身的業(yè)務(wù)種類(lèi)會(huì)越來(lái)越多，基于SDH組網(wǎng)技術(shù)的業(yè)務(wù)專(zhuān)網(wǎng)建設(shè)必將是未來(lái)