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1、电力通信光纤传输介质随着信息化时代的不断发展与深入,信息传输的重要性在各行各业也越来越显著。随着电力工业的不断发展以及电力系统的自动化和智能化日益完善,电力通信所承载的业务也从单一的调度信息转换为融合了语音、数据、图像、在线视频、远动控制等多媒体信息的多业务系统。其通信方式也由微波通信逐渐转换为容量更大的光纤通信。光纤通信有着频带宽、容量大、衰减小、不易受电磁干扰影响的特点,较微波通信有着明显的优势,已在电力通信中占据了主导地位。光纤传输体系及组网方式是光纤通信中的关键组成部分。根据电力通信安全性高、业务种类繁多、实时性要求较高、业务点较为分散的特点,电力系统中常采用DwDM(密集波分复用)+
2、SDH(同步数字体系)来构建电力通信的光纤传输体系。近年来,随着MsTP(多业务传送平台)技术的发展,MSTP已有逐渐取代SDH的趋势,成为电力通信系统的主流传输技术。 1波分复用技术介绍 将不同波长的光信号叠加到同一根光纤上传输的技术,称为波分复用技术,简称WDM。波分复用技术又根据所传输的相邻光波波长间隔的大小,分为粗波分复用(ewnM)、密集波分复用(ownM)等。如果相邻光波波长的间隔为l一10nm,则称为DWDM。光光源源光光源源图1典型WDM网络上图表明了典型的WDM网络的实现。发送端通过复用器将一系列不同波长的独立光源复合到一串密集波长信号谱中,然后再把这些信号祸合进一根光纤。在
3、接收端,解复用器会把这些不同波长的光信号分离开来并送入相应的接收器进行处理。 2同步数字体系SDH sDH(同步数字系列)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。SDH的基本原理是将不同速率的数字信号划分为不同等级,然后通过映射、复用的方式将低速率的数字信号组合为高速率的数字信号,同时实现网内各个传输节点和交换节点的同步,以实现局域网和核心网的连接。另外,SDH体系的自我保护功能也能很好地满足电力通信对于高可靠性的需求。 2.1SDH的特点SDH体系是目前同步光纤通信网络的国际标准,它具有以下特点:(1)接口统一。统一的接口标准使得不同厂商的光通信设备
4、较为容易互通,大大增强了其扩展性。(2)传输速率高。通过将低等级的sTM信号复用为高等级的传输信号,可使得速率大为提高,以适应在核心网中的传输。(3)兼容性较好。SDH网络可以兼容之前的PDH(准同步数字体系),同时还可以兼容许多的新业务信号,比如光纤分布式数据接口(FDDI)信号、ATM信号以及以太网信号等。良好的兼容性可以适应电力通信业务种类繁多的特点。(4)复用结构灵活。SDH通过指针技术可直接从STM-N(复用后的高等级STM信号)上传和下载支路信号,而不用逐级地复用和解复用,这样就大大地减少了设备的数量,优化了网络性能。而电力系统的局部站点的密度较大,会频繁地从主干网上上下支路信号,
5、SDH灵活的复用方式便能很好地满足这一要求。(5)自我保护与恢复功能完善。SDH体系有一套完善的具有自我保护和自我恢复的网络管理系统,在网络出现故障的情况下,可以及时恢复业务。能够很好地适应电力通信系统要求高可靠性的特点。另外,电力系统有许多无人值守的通信站,SDH良好的自愈性也能使得这些通信站正常工作。 2.2SDH的自我保护功能电力通信系统中,很重要的一点就是要求通信线路的高可靠性,以及通信传输的不间断性。而SDH的自我保护功能能够很好地满足这一要求。当网络出现故障时,SDH体系的自愈功能便能采取倒换的方法,使通信网络在很短的时间内自动恢复业务的传输。SDH的、自愈系统具有适应性强、控制简
6、单的优点,在线型、环形和网状型等体系结构中都能够应用。其网络保护的主要思想是在网络节点间预先分配一定的备用容量以替代因故障而失效的工作容量。环形网中二纤单向通道保护环的结构如图2所示。 随着基于SDH的MSTP技术的引入,电力通信系统的应用面也越来越广泛,而不再只是电力调度的应用。MSTP是目前光网络组建的热门技术,如何更进一步地与数据业务融合是MSTP技术新的课题。同时,随着数据业务的不断增加,MSTP也正向着第4阶段:在硬件层面上引入自动交换光网络(ASON),从静态网向智能化网络的阶段发展。相信随着光网络技术的不断发展,电力通信系统也会逐步融合更多的数据业务,并向着智能化的方向发展,在电力系统中发挥更重要的作用。2