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光的进化曲:电力承载网的升级之路

发布时间:2021-11-08 浏览次数:184

在各个行业的数字化、智能化讨论中,电力行业经常被反复提及。
    确实如此。由于电力产业在国计民生中的重要地位,以及其数据众多、业务复杂、数字化要求多元以及地域跨度广的行业特征,电力行业的数字化、智能化进程被社会各界的重点关注。围绕电力产业的ICT需求,凝结出了大量产业共识与发展思路。而在以往的讨论中,我们更多关注的是“电力+AI”,电力行业上云、电力数据平台等议题。但在实际的产业进程里,电力行业的网络能力升级其实也至关重要。
    上世纪90年代,SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)在电力等重点行业的承载网体系中被广泛应用。高可靠、低时延的网络特征在产业升级进程里发挥了重要作用。对于电力承载TDM业务,比如E1/PCM等来说,SDH可以说是最佳匹配方案。其原因在于SDH与PCM、PDH是一脉相承的技术,都发源于程控电话的调制技术,SDH承载PCM/E1业务信号可实现最佳效果。如今,行业承载网的变革需求愈发清晰,究竟哪种技术最适合接力SDH,完成这首“光的进化曲”呢?
    让我们先来从电力承载网的产业升级背景开始说起。
    智能时代,电力承载网的进阶需求
    电力承载网的整体特点,是在跨地域产业体系中对安全系数提出了严苛要求。承载网是联接产业体系的动脉,因此在升级过程中也具有非常特殊的进阶需求。
    首先一点,电力承载网具有始终不变的高安全度需求,所有产业升级都不能违背安全为先的根本。举例来说,电力承载网中的关键业务项就是继电当中的“三遥”业务,即遥测,遥信,遥感。三遥控制关乎电力安全与国计民生的能源保障,不能有丝毫瑕疵。这就形成了电力承载网的高安全基础需求。
    在高安全的产业需求基础上,电力承载网也经历了一系列业务变化与发展。从智能电网,向能源互联网与泛在电力物联网转变的这一进程里,能够承载大容量、细颗粒度的网络业务进入,并且提供安全隔离、低时延、高稳定特征的网络能力,成为了电力行业的普遍需求,进而需要对现有行业固网系统进行围绕带宽、时延、可靠性、安全性、管理便捷度等维度的全面提升。同时,行业网络的长期建设成果不能被轻易弃置,推倒重来,避免网络升级造成巨大的行业与社会成本浪费。
    整体而言,电力承载网的进阶需求可以归纳为三个方面:
    1.高安全始终都是不可动摇的第一要求,一切升级需要以高安全为前提。
    2.云网融合的大趋势下,承载网要适配业务发展,与业务融合创新。
    3.需要考虑行业综合发展模型与建设成本,不能盲目推倒重来。
    在这些趋势下,我们可以看到SDH技术作为主体的电力承载网体系,具有独特的进化路径与演进方案。
    变与不变:SDH的价值辨析
    所谓SDH(Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系),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。这种技术的特点,是高度考虑到网络的有效管理和业务监控、维护等需求,能够极大提升网络的资源利用率,降低管理维护中的不确定性。
在电力行业,网络通信能力与生产环节紧密相关,需要极大程度上确保通信传输能力的确定性、网络时延低,以及特定业务需要宽带独占,确保不受干扰等特点——而SDH也就成为了满足这些条件的最佳选择。
    具体而言,随着业务ETH化的发展,ETH接口越来越普遍,而以SDH为基本的通信承载技术,承载ETH专线后,发展成为MSTP承载平台。SDH承载ETH业务过程中可以展现出一系列优势,比如承载带宽可变化的ETH业务,根据通过ETH带宽的峰值,分配充足的带宽,从而进行时隙绑定,来保证带宽和时延,以此确保端到端ETH报文不可见,提升承载安全性。

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