电力综合数据网络优化方案探究

雷延顺

（国网青海省电力公司信息通信公司，青海 西宁 810000）

0 引 言

随着我国现代化进程的不断加快，国家智能电网在我国电能供应与传输工作中得到了良好的应用，使得基于SDH技术的电能传输网络无法支撑日益庞大的电能数量，故而需要对电网综合数据网络进行优化，使其传输速度更快，安全性能更高，从而能够高效地对电量信息、高清会议、遥视遥测、生产管理等数据信息进行采集与传输。

1 常用的电力综合数据网络优化技术

1.1 ASON传输技术

ASON传输技术全称是Automatically Switched Optical Network，顾名思义就是通过系统所传输的控制信号对网络连接进行自动交换，主要是以同步数字序列（SDH）及光传送网（OTN）为基础，根据控制平面所具备的功能来进行相应的连接控制工作，且能够通过光纤在光传送网络中进行网络资源的分配，并对WDM网络波长资源的应用进行优化，进而突出综合数据网络的智能性。在使用了ASON传输技术后，以往的多层次复杂网络结构将会变得更为简便，整个结构呈现出扁平化的视觉效果，光传送网络能够直接对业务进行承载，防止当以往的网络对业务进行升级时所产生的限制。这样用户就可以自主地进行网络资源的动态分配，且能够对用户的个人隐私进行有效的保护，同时波长也能够应用于各类新型业务。

1.2 PTN传输技术

PTN传输技术全称是Packet Transport Network，主要是指在底层光传送媒介与IP业务之中建立了一个空间，能够较好地应对突发的分组业务流量，并能够满足用户复用统计与传送的需求。这类技术的关键要点在于以分组业务作为核心，并能够同时提供多种类型的业务，成本支出相对更低，并沿袭了光传输技术所具有的可靠性与高效性。相比之下，PTN传输技术更加符合IP业务的传输需求，传统的路由器及以太网技术就显得相形见绌。

1.3 EPON技术

EPON技 术 全 称 是Ethernet Passive Optical Network，俗称以太网无线光网络，是一种全新的光纤接入网技术，通过单个点到多个点的结构组成，来对无源光纤进行不同路径上的传输，以以太网作为媒介，提供各种各样的业务。ESON技术在物理方面选择了PON技术作为关键，在链路方面则选择了以太网协议作为网络的连接，通过PON所具备的拓补功能，将以太网完美接入其中。EPON技术融合了PON技术与以太网技术两者共通的益处，具有成本支出较低，带宽较高，扩展性较强的优点，能够对服务进行快速的重组，有效兼容现存的以太网，方便相关技术人员对其进行管理[1]。EPON技术是当前优化电力综合数据网络的常用技术，因此相关技术人员要对其技术要点进行深入研究，充分进行了解，以做好电力综合数据网络优化工作。其技术要点主要有如下几个方面。

第一，单纤双向波分复用。EPON技术将两种不同波长的信号置于同一光纤之内进行传输，且两种信号之间并不会形成干扰。一般这两种信号的波长数据具体如下：发送时波长为1 490～1 550 nm，接收波长约为1 310 nm。

第二，采取上、下行数据进行传输。图1中，上行数据传输主要是对时间空间的多个地址进行复用，让相关信息数据能够在特定的时间段进行传输，且光信号在相应的分光器中进行回合，能够有效地避免因检测而引发传输上的冲突。在进行上行数据传输时，单独的ONU能够在各自预定时间空隙之间对光信号进行发送。预定时间空隙的确定主要是依赖于OLT与ONU之间的距离进行判定。下行数据传输主要是通过时分复用技术，将数据信息由单点传输至多点，加之ONU的端口地址被用于充当数据包，故而单独的ONU只能获得自己独有的数据包，如图2所示。需注意，在PON网络中，单独的ONU能够对OLT所包含的下行数据进行接收，但会对不符合自身情况的数据进行丢弃。

图1 ONU→OLT上行数据传输路径

图2 OLT→ONU下行数据传输路径

2 电力综合数据网络优化方案

2.1 对网络基础设施进行优化

一般，在构建电力综合数据网络时，大都采用了华为、思科以及H3C等设备。由于市场信息技术更新换代较为频繁，使得这类设备已经出现了停产的状况，或者是现有的设备已经无法满足现在的市场需求，且其性能、功能以及可靠性无法得到保障，使得电力综合数据网络的良好运转受到了极大的阻碍。因此，对电力综合数据网络进行优化，首先就要对网络基础设施进行优化，确保数据网络在运行时较为可靠与稳定。确保数据网络的稳定性与可靠性，就要对其中的核心层及汇聚层的相应设施进行更换，选取稳定性、可靠性较高的网络设备进行组网。判断网络设备是否具备高稳定性与高可靠性，一般从如下几个方面进行入手。应当具备分布式体系结构，关键部件应当有相应的备份，且必须是市面上通用的热备份机制。同时，这类设备还要具备热插拔的特点，以确保其稳定性，相应的电源支持也应有相应的备份，并且散热系统要能够良好运转，保证舒适的温度。在优化完毕网络基础设施后，还要定期对核心设备及其备份进行定期的检测，分析其可能出现的隐患并进行排查，做好相关的预防工作。

2.2 对网络结构进行优化

2.2.1 优化网络核心层

在电力综合数据网络中，核心层可能会出现因为CPU占用率较高，使得网络处理水平降低的状况。针对这一问题，一般是对软件版本进行升级，这是一劳永逸的传统方式。但随着当前电力综合数据网络所接收的业务规模及类别的大幅度提升，如果只是升级软件版本，当网络设备相关软硬件备份不足时，设备会产生故障，便将对综合数据网络、对业务的运行程度产生较为严重的影响。因此，可以将网络核心层中的中心节点进行更新换代，所替换的设备必须要采取多级多平面交换进行构建，从而使得网络核心层具备持续能力较高的带宽升级功能。同时，还要符合40GE及100GE的以太网入网标准，可以根据独立的检测引擎、维护引擎以及控制引擎将系统的控制能力维持在一个稳定的范围内。

2.2.2 优化网络汇聚层

在当前的大环境下，电力综合数据网络汇聚层的相关设备必须确保在两个或以上的方向之内，能够与周围的汇聚节点进行相互联系，从而让整个网络架构具备相应的备份模式，且组网方式要能够充分满足电力综合数据网络所需求的各种功能、性能。因此，当原有的网络设备能够发挥其作用时，就可以对网络中的各类软件版本进行检测。如果相关节点的软件版本过于陈旧，就要升级其软件版本至全网统一水平，从而使网络在运转时更为稳定[2]。如果遇到网络汇聚层中相应软硬件已经处于停产状态，就要将功能配置满足需求的交换机与电力综合数据网关键节点中的交换机进行替换。

2.2.3 优化接入层

当前大部分电力综合数据网络接入层的组网方式是环形结构与星型结构。这类组网方式能够满足当前的市场需求，但由于二层业务将会使得环路具备较为强烈的特殊性，因此要对个别环形组网节点进行优化，一般是将满足相关功能配置要求的交换机对接入层设备进行替换与优化。

2.2.4 对网络协议进行优化

当前电力综合数据网络中，有二层VLAN及OSPF两种网络协议。当二层VLAN失效时，就要对其进行梳理，剔除掉无法产生作用的部分，某些VLAN无法被剔除，就要对其重新进行规划，使其能够发挥出相应的作用。VLAN接口和OSPF接口应当保持差异性，进而避免对OSPF协议产生不利的影响。对OSPF协议进行优化时，要对电力综合数据网络IP地址进行合理的规划，同时对其余设备的loopback地址、链路互联地址以及Router的ID进行规划，让其能够进行最佳的汇聚。

3 结 论

随着我国信息技术水平的不断提升，现有的电力综合数据网络已经无法满足当前的市场需求，需要对其从网络基础设施、网络结构以及网络协议三个方面进行优化，以保证电力综合数据网络能够发挥相应的作用。