关键词 数据通信网 综合业务 广域网 服务质量 异步传递方式
分类号 TM73DESIGNOFPOWERDATACOMMUNICATIONNETWORKINFUJIANPROVINCEZhangMingyang
FujianElectricPowerDispatchCenter,350003,Fuzhou,ChinaAbstract ThispaperdescribesthedevelopmentandthedemandaboutelectricpowerdatacommunicationnetworkinFujianprovince.TheschemesforbuildingdatanetworkbyX.25,DDN,N-ISDN,framerelaytechniqueandATMtechniquerespectivelyarecompared.AccordingtotheactualsituationofelectricpowerdatacommunicationinFujianprovince,theATMtechniqueistobeselectedinthescheme.Thispaperdetailsthestructure,modelandcompatibilityofthenetworkaswellastheavailableresourceutilizing,trainingandnetworksecurity.
Keywords datacommunicationnetwork integratedservices wideareanetwork qualityofservice(QoS) asynchronoustransfermode0 引言
经过多年的建设,福建电力通信网已初具规模,通信网络拓扑结构多以省电力调度(简称中调)为中心向各电厂、变电站、地调辐射,通道主要由干线数字微波提供,新近又投运了福州至厦门的光纤通道。虽然近几年福建省在电力通信建设方面投入较大,但仍然存在通信系统结构简单、占用通道多、利用率低等现象,通信资源浪费和紧张的矛盾仍然很突出。随着电力系统运行、管理向高科技和现代化方向发展,对电力系统通信这个重要环节也提出了新的要求。在话音服务得到基本满足的情况下,今后电力通信业务的增长点将来自数据业务[1]。事实上,我省各专业几乎都提出了建设其专用广域网的要求,如水调自动化系统、自动化专业的实时测控系统、通信网综合网管系统等;电力局、中调及各地电业局、发电厂建设和开发的基于各自局域网的管理信息系统也要求进行广域网互联;规划中的可视会议系统要求提供视频业务。这些都对数据信息传送网络的建设提出了新的要求,而目前我省还没有一个统一的多业务数据支撑网。如果不统一规划综合业务数据平台,确定我省数据网的主干框架,将更激化通信资源浪费和紧张这对矛盾。国家电力公司在“九五”规划中要求电网调度自动化完善一级网,建成二级网和部分三级网。就此有关专家发表了很多文章,提出了很有价值的建议,给建立省级数据网提供了宝贵的经验[2~4]。本文从福建省的实际情况出发,探讨了规划中的省电力数据网建设方案。1 数据通信网方案比较[5~7]
电力数据通信网的业务发展不会与邮电通信网完全相同,但趋势是相同的,传输网正由微波逐渐转向光纤,由PDH转向SDH,带宽由2Mbit/s,34Mbit/s提高到155Mbit/s,622Mbit/s,这给建设数据通信网创造了良好的条件。电力数据通信网的业务种类与邮电通信网也不完全相同,但业务走向多样化的趋势是一样的,不仅要满足不同需求的多业务传输平台,为系统内的所有用户提供各种类型、不同等级的业务服务,同时又要满足调度、监测、话音、电路仿真、视频、厂网分开后竞价上网的各种实时性要求很高的信息在网络上进行传送。
因此,该网必须具有良好的服务质量(qualityofservice,缩写为QoS)保证、多业务的综合能力,对突发性和实时性数据的快速响应和对各种通信资源的兼容性。比较目前各种技术方案,ATM技术比较适合我省电力数据通信网的建设需求。
1.1 X.25
X.25是一种网络协议,采用X.25可构成分组式交换网,它的突出优点是可以在一条物理电路上同时开放多条虚电路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由功能和复杂、完备的误码纠错功能。X.25协议是在物理链路传输质量很差的情况下开发出来的,为了保障数据传输的可靠性,它在每一段链路上都要执行差错校验和出错重传,以此保证用户数据安全传输。X.25接口速率为64kbit/s,只能提供非常有限的数据流量。X.25采用存储转发工作方式,分组交换过程中的传输延时较大,不适应突发性、实时性要求较高,信息量比较大的情况。
当建设成本很低、信息量不大、实时性要求不高时,具备交换能力的X.25网可以考虑作为纯数据传输的备份方案。但作为建设省级数据网的技术方案,却不可取。
1.2 DDN
DDN是利用数字通道提供永久性、半永久性连接线路,以传输数据信号为主的数字传输网络。它可以提供各种灵活的数据接口,为传送数据信号服务。在DDN网中,采用了先进的网管技术,进行线路调度、故障监控,可以实现集中管理。线路遇故障时还可以自动路由迂回,提高了用户线路的利用率。因此DDN在点对点数字专线业务方面有着传统的专线业务不可比拟的优越性,可提供高质量、高可靠性的专线服务。但DDN接口提供的带宽是固定的,当用户不使用时,带宽也不能分配给其他用户使用;当用户需要高带宽时,网络也不能立即提供。这样,就不能满足信息突发率较高、实时性很强的用户需求。
电力数据通信网内的长途中继链路以2Mbit/s接口为主,因此实施DDN很方便,但DDN本质上提供的是基于TDM的专线,替代的同样是TDM专线的大量PCM电路,不能有效保护原有投资,而且无法充分利用SDH的带宽资源,因此也不是理想的网络方案。
1.3 N—ISDN
N—ISDN是在话音交换机基础上提供的窄带综合业务数字服务,它提供两种接口,144kbit/s的2B D基本接口和2.048Mbit/s的30B D基群接口,可在一条用户电话线上同时接8个终端,有3个终端能同时工作,可向用户提供电话、数据、传真、电报、可视图文、可视电话、静止图像传输等业务。
目前N—ISDN主要应用于Internet接入、会议电视、数据传送、DDN备份、局域网互联等。其提供的带宽是64kbit/s~2Mbit/s。它向用户提供可同时进行话音通信的64kbit/s~128kbit/s的Internet接入、384kbit/s会议电视业务和128kbit/s的多媒体业务等中低速数字接入手段。经过有限投资升级,我省大部分行政交换机可开通N—ISDN的部分业务,利用2Mbit/s中继的空闲带宽,可缓解目前主干数字微波的紧张情况。但是由于N—ISDN技术本身不是数字骨干网,加上专网小话音交换机处理和扩展能力上的限制,N—ISDN提供的多业务能力有限,也不能满足电力系统通信今后发展的要求。
1.4 帧中继
帧中继(framerelay)技术是在分组交换技术基础上发展起来的,是一种快速分组交换技术。近年来,光纤的逐步普及和其传输质量、速度的提高,已使交换网的每一个传送环节都可实现通信协议的简化,从而提高了通信效率,帧中继采用简化的分组交换协议、统计复用、面向连接及可变长帧的方式,从而提高了传输速率和带宽利用率,降低了网络延时,用于传送突发数据十分有效,非常适用于LAN/WAN互联。
帧中继作为纯粹传输数据的网络方案是合适的,但其QoS保证和支持多业务的能力十分有限。至今为止,电力通信网内尚未见开通帧中继业务,没有必要专门投资该未经系统内实践过的技术。
1.5 ATM
ATM技术几乎与帧中继同时出现,采用统计复用的方式,将来自不同信息源的信元汇集到一个缓冲器内排队,队列的输出是根据信息到达的快慢随机插入到ATM复用线上,各种业务按其实际信息量来占用网络带宽,并且不管业务源的性质多么特殊,网络都按同样方式接入,有效地利用了带宽,具有很大的灵活性,做到完全多业务综合。对网络技术而言,ATM具有开放式的可适配各种类型和各种速率的接口,包括各种PDH电接口和SDH/SONET(synchronousopticalnetwork,同步光纤网),速率从2Mbit/s,34Mbit/s,155Mbit/s到622Mbit/s。这些物理接口可用做用户到网络的接口和宽带网络接口物理层,它不但能满足用户对宽频带高速传输信息的需求,而且使当前的广域网与局域网融为一体,帮助用户解决网络、网络与用户中的各种技术和兼容难题,为实现语音、视像和数据等信息在网络中的高度集成化,提供了一个简化、统一的网络结构,特别适用于现实的电力系统通信。
在对话音通信的支持方面,多业务ATM交换机可支持多种PBX接口,能翻译PBX信令并直接路由实现各种呼叫,无需经汇接局转接。由于采用信元传输,还可以对语音信号进行压缩,进一步减少带宽占用率。ATM提供的强大路由能力大大简化了程控交换机的组网设计。
ATM具备电路仿真能力,使现有的传统TDM设备(如PCM等)投资得到保护,而且有效地支持DDN和视频应用。
由此可知,ATM在单一交换平台上为支持多种业务提供了充分的可靠性、灵活性和综合性,并能完成网络的平滑过渡和资源的合理利用,是建立福建电力通信数据网首选的基础传送平台。2 福建省电力通信现状
福建省电力数据通信网目前作为三级网以X.25方式连接在国家电力数据一级网[1][2]下一页