配網(wǎng)通信系統(tǒng)設計和實踐

配網(wǎng)通信系統(tǒng)設計和實踐配網(wǎng)通信系統(tǒng)設計與實踐配網(wǎng)通信挑戰(zhàn)與技術選擇01配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計與實踐02配網(wǎng)LTE專網(wǎng)設計與實踐03商業(yè)用戶電廠新能源發(fā)電輸電配電網(wǎng)絡用電居民用戶變電變電配電骨干網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)配網(wǎng)：電力的城域網(wǎng)配網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的重要性挑戰(zhàn)現(xiàn)狀：配網(wǎng)已成為瓶頸怎么辦：重視配網(wǎng)發(fā)展Prioritization輸電網(wǎng)高壓配網(wǎng)中低壓配網(wǎng)可靠性逐級變弱向用戶提供安全、可靠、優(yōu)質的電能智能電網(wǎng)要求配網(wǎng)投入不足發(fā)展滯后技術落后配電網(wǎng)絡現(xiàn)狀及挑戰(zhàn)1.停電時間長，自愈能力弱2.線路長，設備老化，線損大4.設備狀況無監(jiān)測，事故無法及時發(fā)現(xiàn)3.網(wǎng)絡復雜，運維成本高配網(wǎng)自動化系統(tǒng)架構環(huán)網(wǎng)柜開閉所柱上開關柱上變終端場景室外型DTU室內型DTU柱上FTU配變終端TTU配電房終端配電房DTU子站層監(jiān)控功能型子站：具備通信匯集型子站基本功能；在區(qū)域配電網(wǎng)拓撲分析基礎上，實現(xiàn)故障定位、隔離、恢復，并上報處理結果；人機交互、信息存儲和安全管理等。通信匯集型子站：配電終端上傳信息匯集，并向上轉發(fā)；接收主站控制命令并下發(fā)；上下行對時和當?shù)剡h方維護；軟硬件自診斷及通道監(jiān)視；異常時向主站或當?shù)匕l(fā)出警告。子站通信：數(shù)據(jù)網(wǎng)（SDH、MSTP等)終端層饋線終端（FTU）：安裝在柱上，具備遙信、遙測、遙控等功能。站所終端（DTU）：安裝在開關站、配電室、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等處，具備遙信、遙測、遙控等功能。配變終端（TTU）：用于配變，電纜分接箱監(jiān)測，配變各種運行參數(shù)的監(jiān)視、測量。接入通信：XPON、工業(yè)交換機環(huán)網(wǎng)、載波、光貓、PLC、GPRS、LTE、WiMAX配電網(wǎng)運行和管理功能運行計劃模擬和優(yōu)化功能運行分析和維護管理功能用戶負荷監(jiān)控和故障報修功能外部接口功能主站層配網(wǎng)通信是實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的關鍵要素高速實時雙向的信息通信精細化智能化的管理與決策數(shù)據(jù)采集與控制自動化三要素

配網(wǎng)自動化的數(shù)據(jù)獲取、保護和控制必須有強大的通信網(wǎng)絡來支撐；建立高速、雙向、實時的通信網(wǎng)絡是實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的基礎，是實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的第一步；通信網(wǎng)絡要和電網(wǎng)一樣深入到千家萬戶，這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡；通信網(wǎng)絡是配網(wǎng)自動化的基礎以覆蓋全部配網(wǎng)設備為基本考慮以信息資源綜合利用為重要手段以配網(wǎng)調度/生產(chǎn)指揮為應用主體以提高配網(wǎng)管理水平為主要目的配網(wǎng)自動化實現(xiàn)三要素配網(wǎng)通信的挑戰(zhàn)通信節(jié)點資源不一致，網(wǎng)絡拓撲復雜，接入條件復雜通信需多樣化接入方式通信需要靈活的組網(wǎng)通信需高帶寬、低時延隨需而變……………通信可靠性要求高接入條件復雜運維要求高通信終端量大，遠程管理難度大，運維要求高OLTOLTODNONUONU要求通信設備全天候運行，業(yè)務零中斷配網(wǎng)自動化的“通信管道”之難中國密集城區(qū)第一名：香港港島中國密集城區(qū)第二名：上海浦東中國密集城區(qū)第三名：廣州天河區(qū)中國密集城區(qū)第四名：重慶渝中區(qū)中國密集城區(qū)第五名：深圳羅湖區(qū)“管道之難”如何解決？力量一：規(guī)劃的力量

STEP1:以“點”單位而不是以“線”為單位；STEP2:根據(jù)“點”的具體位置考察資源；STEP3:根據(jù)資源到位情況確定異構化的網(wǎng)絡方案；力量二：異構的力量

同一條饋線上的不同業(yè)務業(yè)務點應根據(jù)資源到位情況采用不同的通信方式進行接入。

一個點的信息可能由多種通信系統(tǒng)接力完成。

步驟一：改造送電塔步驟二：建立MESH回傳通道步驟三：一個基站覆蓋整個二道河區(qū)域克服復雜地形進行優(yōu)質的網(wǎng)絡覆蓋（大連）步驟四：打通PON配網(wǎng)通信技術選擇應用場景推薦方案方案優(yōu)勢方案劣勢CBD/高新區(qū)xPON帶寬高、安全可靠、易擴展、網(wǎng)管統(tǒng)一、抗多點失效施工量大成熟城區(qū)無線專網(wǎng)安全可靠、易部署、易擴展需要申請頻點資源工礦企業(yè)工業(yè)以太交換機帶寬高、支持環(huán)網(wǎng)保護、工業(yè)化設計不抗多點失效山區(qū)/農(nóng)村2G/3G公網(wǎng)易部署，初期投入小，維護方便速率低、安全可靠性低、租用網(wǎng)絡，選址擴容受限配網(wǎng)通信系統(tǒng)設計與實踐配網(wǎng)通信挑戰(zhàn)與技術選擇01配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計與實踐02配網(wǎng)LTE專網(wǎng)設計與實踐03配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計——系統(tǒng)設計與選型設備要求：OLT，ONU支持手拉手保護機制ONU支持雙上行PON口配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計——ODN拓撲設計三種典型拓撲結構TypeA/B/C/D選擇，通常推薦TypeB環(huán)網(wǎng)拓撲：配合主線環(huán)網(wǎng)結構，環(huán)網(wǎng)在OLT不同端口終結ClicktoaddTitleClicktoaddTitleTypeA，饋線段光纖冷備份，手工切換，有業(yè)務中斷配網(wǎng)通信ODN規(guī)劃拓撲結構選擇鏈路保護模式TypeB，OLT接口備份，自動切換，基本無業(yè)務中斷TypeC,1：1模式；Type

D，1+1模式。全鏈路保護手拉手拓撲：配合主線網(wǎng)架手拉手結構，且預留光功率單輻射拓撲：配合主線單電源輻射結構，且預留擴容端口單輻射擴容移機雙鏈型環(huán)形光功率設計原則ONU選用雙PON口，預留光功率，滿足后期擴容形成雙鏈路/環(huán)形拓撲；單鏈路拓撲保護等級低，只做為過渡拓撲存在；分光數(shù)量少于等于最大分光比一半為宜。分光數(shù)量不要超過最大分光比；超過最大分光比時，需要拆分鏈路，減少分光比，降低光功率衰耗；規(guī)劃時，預留纖芯，活動接口或者分光器，以便滿足后續(xù)各種形式的擴容；擴容/移機方便，不影響現(xiàn)網(wǎng)其它設備。減少活動連接頭的使用，盡量采用熔接方式，降低光功率衰損，增強網(wǎng)絡穩(wěn)定性。擴容預留ONUONUONUONUONUONUONUONU預留活接頭預留分光器移機配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計——ODN拓撲設計配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計原則——光功率預算“最壞值”計算法盡量少采用活動連接頭通常推薦雙PON口ONU，便于后續(xù)形成保護鏈路所選產(chǎn)品能適應惡劣使用環(huán)境，包括防雷、高溫、強磁場等ClicktoaddTitleClicktoaddTitle配網(wǎng)通信ODN規(guī)劃光功率預算設備選型系統(tǒng)擴容光纖支路預留光功率預留分光比（1：2，非等比）5/9510/9020/8030/7040/60插入損耗（i/j）14.3/0.511.1/0.77.9/1.356.0/2.04.7/2.7最大允許偏差范圍（dB）0.40.40.40.40.4從OLT1->OLT2方向：從OLT2->OLT1方向：容易運維業(yè)務開通故障排查iODN配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計原則——運維與管理iODN應用層-多樣增值系統(tǒng)與平臺調度層對接拉通，實現(xiàn)增值系統(tǒng)應用；已實現(xiàn)智能網(wǎng)規(guī)工具和故障診斷系統(tǒng)拉通；支持對接多樣的增值系統(tǒng)平臺調度層-更多功能模塊iODN啞資源平臺調度層，北向接口和客戶OSS集成，實現(xiàn)流程拉通及資管數(shù)據(jù)校對。具備管線資源管理能力，GIS信息準確展示支持更多增值模塊的開發(fā)和安裝設備層-iODN的硬件平臺實現(xiàn)ODN基本功能構建iODN網(wǎng)絡的設備基礎引入eID，實現(xiàn)硬件端口的電子化引入iField，設備層和平臺層的橋梁故障診斷系統(tǒng)iODN網(wǎng)管iFieldOLTiODFiFDTiFAT無線VPN訪問USBSNMP應用層智能網(wǎng)規(guī)系統(tǒng)平臺調度層設備層資源管理系統(tǒng)工單調度系統(tǒng)客戶界面華為界面其他增值系統(tǒng)iODN：智能ODN，實現(xiàn)對管線資源更快、更準、成本更低的建設和管理。以iODN網(wǎng)管為平臺，同時可承載豐富的應用功能模塊和增值系統(tǒng)，給你的啞資源管理帶來無限可能。華為配網(wǎng)PON通信實踐——iODN解決方案ONTHSISTBPOTSiFDTiODFiFATATBiFieldMCUMCUUSB線eID1：xxxx－1－yyyyeID2：zzzz－2－yyyy2G/3G/WIFIU2000ODN在設備端口和連接器上增加eID，實現(xiàn)端口的數(shù)據(jù)收集，是iODN的核心基礎部件。兼容傳統(tǒng)ODN，具備完備的管線資源管理能力管線資源管理GIS系統(tǒng)提供工單管理和分發(fā)等功能工單管理端口資源管理提供設備管理，端口查詢等功能提供報表等更多增值功能OSS系統(tǒng)U2000ODN北向接口XML標準接口，支持OSS系統(tǒng)快速集成OSS系統(tǒng)快速集成更多增值應用精確顯示設備地理信息，支持快速開通和排障華為配網(wǎng)PON通信實踐——iODN解決方案華為配網(wǎng)PON通信實踐——E2E用戶光路可視用戶信息、光路由信息不匹配，導致誤派單設備故障，人工排查，效率低故障點地理信息缺失，影響排障效率用戶信息、用戶光路相對應，E2E光路由可視，故障鏈路針對性檢測;專業(yè)排障手段，精確定位故障點，指導快速排障;GIS信息精確定位，降低維護誤派單，維護效率提升52.8%。光路信息不匹配E2E網(wǎng)絡可視，GIS信息精確定位用戶信息、光路信息對應關系不準確根據(jù)用戶信息(電話號碼等)查詢ODN網(wǎng)管返回用戶經(jīng)過的光路由12GIS信息直觀顯示3用戶報障輸出光路由到

診斷系統(tǒng)華為iODN已成功應用于全球4國家運營商墨西哥TotalPlay墨西哥AXTEL墨西哥MEGACABLE委內瑞拉CANTV31國家運營商西班牙TSpain（集團）意大利TI/TM英國BT379國家運營商阿聯(lián)酋Etisalat、DU卡塔爾Qtel沙特STC巴基斯坦PTCL阿曼Omantel埃及TE摩洛哥MarocTelecom加納VDF尼日利亞MTNNigeria國家運營商俄羅斯MGTS國家運營商中國CMCC中國CTC中國CUC國家運營商菲律賓Globe、PLDT泰國TOT、TRUE香港PCCW越南VNPT馬來西亞Maxis新加坡SingTel新西蘭UFB2011年成功為23個運營商提供iODN解決方案，包括西班牙TdE、意大利TI及英國BT等全球高端運營商。配網(wǎng)通信系統(tǒng)設計與實踐配網(wǎng)通信挑戰(zhàn)與技術選擇01配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計與實踐02配網(wǎng)LTE專網(wǎng)設計與實踐03無線專網(wǎng)設計--技術選型2GGSM(EDGE)CDMA2000(1x)TD-SCDMA(HSPA)UMTS(HSPA)CDMA2000(EvDo)LTETDD/FDDUMB(AlreadyDied)LTE-A\B3G4GWiMAX(802.16e)WiMAX(802.16m)NoFutureTETRA/P25(NarrowbandData)TETRAOverlayLTEWIFI(Nomobility)StayatHome&OfficeGSA:LTE是部署最快的移動通信技術3GPP組織引導的LTE標準是未來通信行業(yè)發(fā)展的方向無線專網(wǎng)設計--TD-LTE與其它無線技術對比技術對比TDDLTEWimaxHSPACDMADOTD-HSPA國內主要頻段1.8G/2.3G/2.6G1.8G/2.5G/3.5G2.1G800M/2.1G1.9G/2.1G使用帶寬10MHz10MHz5MHz1.35MHz1.6MHz集群專業(yè)性專網(wǎng)集群公網(wǎng)集群公網(wǎng)集群公網(wǎng)集群公網(wǎng)集群下行峰值速率60Mbps37Mbps14.4Mbps3.1Mbps2.8Mbps上行峰值速率30Mbps16Mbps5.76Mbps1.8Mbps384kbps安全可靠性高高高高中產(chǎn)業(yè)鏈成熟度高邊緣化高高不成熟國家政策積極支持無線專網(wǎng)設計--TD-LTE配用電自動化組網(wǎng)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管M2000MIS服務器SCADA服務器配網(wǎng)主站系統(tǒng)主站控制層TD-LTE基站子站通信層接入通信層傳輸骨干網(wǎng)TD-LTE基站LTE核心網(wǎng)110KV變電子站110KV變電子站開閉站環(huán)網(wǎng)柜/柱上開關DTU/FTU/RTUCPEFEFE采集器電表集中器PLC窄帶載波集中器＋TD-LTE模塊電表采集器PLC窄帶載波CPE無線專網(wǎng)設計--華為TD-LTE組網(wǎng)方案介紹核心網(wǎng)基站基站基站手持終端一體化攝像頭USB卡MiniPCIe卡CPE

集群服務器視頻監(jiān)控服務器數(shù)據(jù)采集信息系統(tǒng)應用層網(wǎng)絡層感知層自主知識產(chǎn)權華為超寬帶無線解決方案已在南網(wǎng)珠海電力成功部署商用，華為超寬帶無線解決方案已經(jīng)中標南網(wǎng)瓊海及廣州電力項目，已在部署過程中。規(guī)模商用產(chǎn)業(yè)鏈完善，終端，無線，傳輸，核心網(wǎng)均有針對電力行業(yè)的成熟產(chǎn)品端到端的數(shù)據(jù)加密保護和信令完整性保護保障無線智能電網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)安全端到端解決方案BBURRUBBURRUBBURRU自研芯片，業(yè)界領先引領LTE標準，3GPP提案通過數(shù)全球第一擁有超過300+項基本專利，在設備商中排名第一無線專網(wǎng)設計--華為LTE引領配網(wǎng)通信新模式

結合電力業(yè)務需求，華為推出LTE寬帶無線智能電網(wǎng)解決方案，在深刻理解配電自動化、計量自動化、配電網(wǎng)視頻監(jiān)控等業(yè)務需求的基礎上，基于第四代（4G）無線通信技術（TD-LTE）定制優(yōu)化，提供一種嶄新、可靠、易部署的配網(wǎng)通信解決方案。降低部署成本，減少維護難度匹配電力業(yè)務，填補應用空白超寬帶接入：城區(qū)最遠覆蓋4Km，10MHz組網(wǎng)平均吞吐量20Mbps低時延：網(wǎng)絡時延小于100ms，滿足配電自動化業(yè)務秒級時延的需求開創(chuàng)新模式：珠海電力全球首局廣受認可一網(wǎng)多能：配電、計量及辦公等自動化業(yè)務由無線寬帶專網(wǎng)統(tǒng)一承載，易維護電力業(yè)務QoS定制化保障全方位安全保障機制：數(shù)字證書的IKE的設備認證

、IPSec的內容加密、SSL/TLS的OM數(shù)據(jù)加密提升電力通信效率無線網(wǎng)絡生存性強：不受市政施工、電纜改造影響海量終端接入：單站并發(fā)1800個