面向智能電網IP化的分組傳送網（PTN）建設

針對以上IP化演進需求，各大公司和相關科研機構，分別展開了很多的研究，并提出了各種解決方案。作為最終結果，PTN是業界經過多年的討論后逐步得到認可的下一代傳送平臺，如圖所示。

圖4 電力城域傳送網演進路線

作為一種主流的PTN技術方案，ITU-T在IETF的MPLS基礎上，取其面向連接的子集，結合了傳統SDH傳輸網絡的OAM和保護等方面的特點，提出了T-MPLS的概念，并且完成了G.8110、G.8110.1、Y.1711、Y1720等建議,逐步對T-MPLS的數據平面、OAM和保護等功能進行標準化。此后，IETF與ITU-T成立了聯合工作組，又在二者以前的工作基礎上進行MPLS-TP的標準化定義工作。基于T-MPLS/MPLS-TP網絡來實現端到端的偽線連接可以統一承載包括TDM、ATM、以太等多種業務，并且實現統一的業務管理和區分的QoS保障;同時又很好的實現了傳送網絡帶寬資源的動態共享分配，極大的提高了鏈路帶寬的利用率;T-MPLS/MPLS-TP網絡還提供了有效的網絡管理、維護和保護方案。

3.2 基于PTN的電信級以太網

基于T-MPLS/MPLS-TP PTN技術構建電力城域專網，能夠真正實現電信級以太網(CE)定義的所有分組傳送特征，包括：

– 業務隔離：真正實現專網間二層隔離，保證數據的安全性。

– 帶寬保證：得到所付費用相應的保證帶寬。

– 業務保護：繼承SDH網絡電信級理念，倒換時間保證小于50ms。

– 高效率：實現二層共享，同一個大客戶所租用的帶寬可以給集團內各分支機構共享。集團內部仍可以劃分VLAN。并可以基于VLAN設置多生成樹，提高分組業務帶寬利用率。

– 與MPLS VPN結合，提供城域和廣域專網的有機結合;

– 面向分組傳送，提高數據處理能力。

3.3 PTN是MSTP網絡升級的合理選擇

全球范圍內大部分現有的光傳輸網已經到了升級換代的時候，正在開始大規模的產品換代。PTN繼承了MSTP的電信級傳輸精髓，能夠實現所有MSTP網絡的業務傳送功能。作為下一代電信級多業務傳送平臺， PTN具備面向分組化傳送優化的擴展能力，具備更高的時鐘同步能力，具備更高的綠色環保能力:

圖5 電力采用PTN建設的驅動力

因此，無論從電力系統面向智能電網的業務傳送需求演進來看，還是從城域網技術面向IP化的演進來看，電力傳送網絡從MSTP向PTN演進都是必然的選擇。需要指出的是，電力傳輸網的建設應該是一個平滑演進的過程：目前MSTP技術應用非常普及，所以作為一個新技術的PTN 還將在一段時間內和MSTP共存發展，PTN在初期可以作為MSTP互補應用來引入市場，發揮其分組業務的天然承載，支持時間同步等特點更好滿足未來業務的需求，及時引入并布局PTN，直至PTN演進為電力城域傳輸建設的主要建設方案。

4. 電力傳輸對PTN網絡的要求

圖6 電力城域傳送網典型組網圖

以上是一個典型的基于PTN的電力傳輸網架構。與SDH網絡模型類似，整個網絡按照調度所-變電站-供電所分為核心層-匯聚層-接入層。根據電力系統綜合業務承載需求，要求建設的PTN網絡應支持TDM、ATM、以太等多種業務的綜合承載，實現變電站、調度所、配電所、電力營業廳、智能抄表、電力智能大廈、電力智能小區等多種業務的接入;業務在網絡中應采用通道/PW、路徑/LSP的方式傳送，以保證網絡流量可規劃，保證業務QoS、時延、抖動等指標。隨著業務規模的擴大，路徑、通道數量在不斷增加，網絡應保證所有的路徑/通道保護倒換時間小于50ms，同時要求PTN網絡應能實現頻率、時間同步功能，滿足基站同步需求。最后，從網絡管理角度，電力PTN網絡應采用電信級網管TMN實現圖形界面方式管理，提高運維效率，降低運維技術門檻，網管應實現網絡拓撲、業務端到端配置/查詢、端到端路徑/通道的告警和性能監控/管理。

具體地，調度所的傳送設備業務能力要求包括：

– PTN設備的交換容量應滿足電力系統傳輸工程和建設要求;

– PTN設備的包轉發率在最小幀長(64B)時根據設備交換容量滿足電力系統傳輸工程和建設要求;

– PTN設備應支持很強的組網能力，支持各種拓撲組網能力：支持環形、環帶鏈、環相交、環相切、MESH組網能力;

– PTN設備應支持10GE、GE規模組網能力。

變電站設備業務能力要求包括：

– PTN設備的交換容量應滿足電力系統傳輸工程和建設要求;

– PTN設備應支持很強的組網能力，支持各種拓撲組網能力：支持環形、環帶鏈、環相交、環相切、MESH組網能力;

– PTN設備應支持10GE、GE規模組網能力;

– PTN設備應支持E1落地能力;

– PTN設備應支持電源、交叉、主控、時鐘單元1+1熱備份，滿足設備可靠性要求。

供電所設備業務能力要求包括：

– PTN設備的交換容量應滿足電力系統傳輸工程和建設要求;

– PTN設備應支持很強的組網能力，支持各種拓撲組網能力：支持環形、環帶鏈、環相交、環相切、MESH組網能力;

– PTN設備應支持GE組網能力;

– PTN設備板卡應該采用熱插拔方式，包括主/子板卡、電源、風扇;

– PTN設備應支持FE業務，應支持E1業務，應支持不同業務處理板混插，提高插槽的通用性和靈活性等等。

5. UT斯達康電力PTN解決方案