郭小溪,陈彦宇,贾 平,杨雪莲,梁洋洋
(国家电网有限公司信息通信分公司,北京 100761)
SDH又称同步数字体系,是一种新的数字传输技术,也是当前世界电力通信领域在传输网络方面的发展热点,SDH技术的出现标志着光通信的发展进入新时代。SDH技术结合了复接、传输和交换等功能,能够保证电力通信系统运行的高效性和稳定性[1]。此外,SDH技术不但可以应用于光纤领域,在微波和卫星领域也能够发挥其自身优势,成为一种通用传输技术。SDH技术的应用能够实现网络的有效管理、运行过程的实时监测、不同厂商设备的有效互通以及后期的维护管理工作等,在极大程度上避免了资源浪费,减少系统运行成本,提高了电力通信网络的工作效率和安全性,对电力通信行业的长远发展有重要意义。
SDH技术在电力通信网络方面的具体应用主要表现在通过将相关设备接入到传输系统中,从而对通信传输进行全面强化,保证传输系统的工作效率,实现传输功能最优化。同时,电力通信传输系统中分层较多,SDH设备在进行各层级业务处理的过程中,可以有效减少设备接口数量并提升宽带在电力通信传输系统中的使用效率。[2]。
由于每一级别的SDH用户接入设备在本质上有一定的差别,因此在其接入电力通信网络过程中,在调度方面会存在较大差异。为了解决这一问题,充分发挥SDH用户接入设备在电力通信传输网络中的整合作用,要求相关技术人员在进行相关操作时,对于阶层调度操作过程中所产生的业务信号进行交替处理或者进行复制转接操作[3]。在上述用户接入设备的调度过程中,SDH技术通常被应用在地区级别的电力通信系统中。地区级电力通信系统可把县级和区级以及省级当作一个主体目标,通过对业务信号进行复制转接和交替处理来对电力通信传输网络的业务进行有效整合。SDH接入设备在使用中能够对变电站和发电厂进行一定的协调,避免诸如县级电力通信传输网络中用户接入设备在进行调度工作时依赖性过高的现象出现,从而提高县级与区级之间的调度均衡性。
在电力通信系统的信息自动化建设过程中,数据传输是至关重要的环节,然而由于传输数据量过大,所以必须要有安全高效的传输技术来保证传输系统的稳定运行。建设安全可靠的通信站和通信传输网络系统是实现数据信息准确及时传输,保障通信系统正常运行的必要条件[4]。然而,电力通信系统中的基础通信系统分层较多且覆盖范围较为广泛,为了加强对基础通信网络的全面监管,需要利用SDH技术来实施相应的处理措施,从而确保基础通信网络运行的稳定高效。
在电力通信系统中引入SDH技术可以对电力通信系统中的业务通路起到一定的保护作用。由于电力通信传输网络的保护线路信号两点之间具有一一对应的关系,因此,在利用SDH技术进行业务通路保护工作时,要重点关注这一方面,保证两点间的对应关系,从而提高电力通信传输网络中信号传输的稳定性。此外,提高通信传输系统的工作效率,合理配置SDH接入设备,能够大大提高电力通信系统的传输效率。另外,在提高传输系统的传输时效性和安全性的同时,可以在系统中引入业务通路保护倒换模式,在这种模式的支持下,可以在极大程度上降低业务信号的错误率,显著提高电力通信传输网络的精准性[5]。
目前我国仍处于发展阶段,各地区发展步调不一致,经济水平相差较大。在这种情况下,各个地区的电网建设水平呈现两极分化的趋势,电力通信的发展严重失衡。在经济发达的地区,由于经济水平较高,基础设施比较完善,且有充足的资金可用于供电网的建设和发展。其无论是资金还是电力设备都能够为该地区的电力通信系统发展提供基础保障,同时,发达地区能够吸引大量人才,其中不乏电力专业人才,这为电力通信系统的发展提供了人才保障,使SDH技术的价值和作用能够得到充分发挥。在经济水平较低的落后地区,不仅缺乏资金,而且其基础设施不完善,专业人才匮乏,不利于电网的良好建设。在此基础上,即使在电力通信系统中引入SDH技术,也无法有效挥发其作用。各个地区发展的高度差异化导致电力通信系统发展缺乏均衡性,从而对SDH技术的全国覆盖产生不利影响。
SDH技术支持下的电力通信网络通常以单向通道的保护模式为主,在此模式下,存在一个传输主站和大量的自愈环[6]。虽然传输主站拥有SDH技术的整套设备,且在这些设备的支持下能够实现对整个通信网络中的数据操作控制,然而由于仅有一个传输主站,整个电力通信系统运行中所产生的数据信息都在同一个传输站进行传送,在极大程度上增加了这一传输主站的工作量。如果在系统运行过程中传输主站的任何设备发生故障,那么可能导致整个系统终止运行,其后果不堪设想。此外,由于在电力通信网络建设过程中受到地理因素和光缆架设布局的影响,有的网元无法形成自愈环,依旧保持原来的点对点模式,此时,通常会采用链形结构来维持系统运行,但是此结构稳定性比较差,不利于电力通信系统的持续性发展。
在传输网络中,基本上都以2M接口和以太网接口组合的方式对各个分站的传输设备进行接口配置。其中,2M接口主要用于电话通信、调度工作和传送信息等,以太网接口则用来监管图像和传输抄表信息[7]。然而随着社会信息化水平不断提高,增加了电力通信业务发展的多元化程度,当前的传输设备接口配置已无法满足业务的多元化需求,影响SDH技术在电力通信网络中的应用效果。
在我国电力通信网络建设中,光缆配置不达标问题一直没有得到彻底解决,部分网元光缆配置较低,无法实现双光缆和双路由的设施配置。且部分引入SDH技术的通信网络中大多使用ADSS光缆,由于ADSS光缆安全性较低,会增加运行过程中的风险。由于部分光缆使用时间较长,容易发生电腐蚀,严重威胁电力通信网络的安全性。随着通信业务的多元化发展,对光缆的配置要求也逐渐提高,如果不能及时对光缆配置进行优化,那么将对SDH技术在电力通信中的有效应用造成很大影响。
人力资源是核心竞争力,无论多么先进的设备或技术都需要专业的人才来操作和运行,在任何行业,人才都是发展过程中必不可少的核心部分,电力通信行业也不例外。然而现阶段我国SDH技术相关人才匮乏,有调查显示,在对电力通信SDH技术人才的培养工作过程中,过于重视理论知识的灌输,忽略了实际操作教学的重要性。任何理论都需要用实际操作来检验,且实际操作中存在许多潜在风险,可能出现很多突发状况,这对于操作人员的应变能力有着较高的要求,而理论知识灵活性不足,使得相关人才无法在实际工作中有效运用SDH技术。此外,部分电力单位没有为SDH技术专业人才搭建良好的就业平台,无法引入专业人才。
科技的创新与社会经济水平的不断提升,为电力通信的建设和发展提供了广阔的平台,SDH技术在电力通信系统中的应用也在极大程度上提高了通信网络的工作效率,对其发展有积极影响。然而由于部分SDH网络结构单一,且在其应用过程中存在很多潜在影响因素,增加了运行风险,一旦发生信号传输受阻的情况,可能会导致整个电力通信系统运行瘫痪,造成巨大损失[8]。因此,为了提高系统运行的稳定性,优化SDH网络结构的稳定性刻不容缓。对于核心层的网络优化可以采用2纤或者4纤的复用段保护环;针对汇聚层的优化,除了利用2纤或者4纤的复用段保护环,还要对节点地址进行选择并控制节点的数量;在对接入层进行优化时,需要调整环路节点的数量、扩大环路通道容量并对链路进行优化,从而保持网络稳定。
在优化电力通信系统中的传输设备时,首先需要新建汇聚点,由于SDH通信网络通常只存在一个传输主站,在运行时风险性较高,出现故障时容易导致整个系统无法运行,影响电力通信的整体安全性。因此,为了有效解决这个问题,需要在原有基础上再建立一个新的汇聚点并配备相同的SDH设备,不仅能够减轻原汇聚点的工作量,而且可以保证电力通信系统能够在某一设备发生故障时仍能保持正常运行[9]。其次,对电力通信系统中光缆的连接方式进行优化,以增加其稳定性。最后,对于通信系统中的电力设备要进行定期检修,保证所有设备能够安全运行。
为了保证SDH技术在电力通信中的应用效果,需要对通信网络的设备接口配置进行全面优化[10]。在优化过程中,首先要处理接入层的设备,即前文所提到的2M接口和以太网接口,由于当前的接口设备不能很好地适应电力通信中业务的多元化发展趋势,所以,势必要在原有的接口设备基础上进行接口设备容量的扩充和数量的增加,以便支持多种业务信号的传输。其次,要对接入层进行合理规划,以实现信息数据传输的高效性和安全性。最后,要加强监测力度,对接入层在运行过程中产生的数据进行实施动态监控,并将所有数据信息上传至后台管理系统,做好数据备份,进一步提高电力通信系统的安全性。
光缆是SDH传输网正常运行的基础保障,对光缆的配置进行优化对电力通信的良性发展有重要意义。目前我国电力通信网络中的光缆资源较差,在所架设的光缆中,ADSS光缆数量超过总量的二分之一[11]。众所周知,ADSS光缆极容易发生电腐蚀现象,其安全性随着使用时间的增加而降低,二者呈反比例关系。且光缆的后期维护管理工作难度大,对于老化程度较高的ADSS光缆无法及时更换,影响了通信系统的稳定性。因此,迫切需要对ADSS光缆进行更换,降低其占比,并安排相关技术人员对光缆进行定期检修,降低风险发生率。
想要实现SDH技术在电力通信系统中的应用价值,就必须完善人才体系。在对相关人才的培养过程中,要采用理论结合实践的教学方法,从而避免因过度强调理论知识而导致其实践能力降低。可以在日常培训教学中增设实验课,定期组织相关技术人员在电力通信中进行SDH技术的实际应用,并针对实践过程中出现的问题制定相应的解决方案,从而提高教学质量。此外,电力单位应积极搭建良好的就业平台,从而有效吸引外界相关专业人才。同时,要为专业人才提供相应的福利保障,对人才要做到“引得进,留得住”。
通过以上分析可以得知,在电力通信系统中应用SDH技术可以解决通信网络中稳定性差、安全性低、传输效率低等问题,能够满足电力通信系统的发展需求。但是,在SDH技术的应用中也存在一定的问题,本文通过对这些问题进行分析研究,提出有效的优化措施,使SDH技术在电力通信中能够发挥其应有的价值,提高电力通信系统的工作效率和安全性,推动电力通信的长期健康发展。■