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1、电力系统解决方案交流,2010.10,Page 2,目录,电力行业业务需求与技术分析,电力系统网络现状与建设考虑,华为电力通信网解决方案,1,2,3,目录,Page 3,Page 3,产品介绍,网络应用案例,沟通与探讨,4,5,6,电力行业业务需求与技术分析 电力系统网络现状与建设考虑 华为电力通信网解决方案 产品介绍 网络应用案例,Page 4,Page 5,智能电网范筹及新趋势,智能电网贯穿发、输、配、用全过程，通过智能电网的建设，电力系统各领域都将产生质的飞跃。,发电,输电,配电,用电,智能电表,智能家电,网络侧应用,电网侧应用,Page 6,电力行业最新动态,2009年5月21日国网在
2、国际特高压大会上正式提出建设坚强的中国式智能电网 多网融合是通信发展的必然趋势，电力在入户方面具有先天优势 电力通信复合缆等技术的成熟使得电网作为多网融合的介质成为可能 国家电网公司2010年1号文件关于加快推进坚强智能电网建设的意见中表示：2010年是智能电网示范项目建设、关键技术研究、设备研发和标准制定的重要一年,Page 7,电力配网智能化面临的挑战,可扩展,易施工 易维护,高可靠性,如何保证设备在恶劣的环境下稳定运行； 如何保证设备故障时进行快速的冗余保护,可扩展,易施工易维护,一个省35kv变电站几千个，每个35kv变电站下面接入1632个10kv开闭站，网络结构复杂，如何能快速部署
3、，规范安装，简单维护,随着实时数据采集、视频监控、专网语音等越来越多的信息化工程落地，需要构建一个可发展、适应性强的网络,HOW？,Page 8,目录,智能电网战略部署,电力配网通信解决方案,华为xPON产品及应用案例,1,2,3,Page 9,电力配电网示意图,220KV,220KV,110KV,10KV,高压或特高压,省网,地市电网,35KV,配电网,Page 10,配电环网柜功能,配电开关,开关状态采集设备DTU,通信设备,包括,1,2,3,开关状态 信息上传,采集到的 信息上传,远程控制命令传输,远程改变开关状态,远动以及自动化信息,Page 11,配网自动化解决方案一 光猫,易施工易
4、维护,环网柜1,子站光纤环,环网柜2,环网柜N,环网柜1,环网柜2,环网柜3,环网柜N,SDH环网,光电转换器,光猫,RS485/RS232,RS485/RS232,RS485/RS232,RS485/RS232,光口,光猫,光口,光电转换器,主站,优点： 通过光猫的延长了传输距离； 业务布放简单； 缺点： 无法统一网管，故障点多， 后续带宽扩展能力不好。 稳定性、可靠性不能满足电力要求。,Page 12,配网自动化方案二 工业级以太网交换机,易施工易维护,MSTP/IP,FTU,FTU,DTU,开闭所,开闭所,开闭所,环网柜,FTU,开闭所,优点： 提供较大带宽； 提供环网保护方案； 缺点：
5、 产业规模小； 拓扑结构不适合配网； 管理困难； 实时性较差；,Page 13,配网自动化方案三 无线（WIMAX）,特高压,高压,主站,高压变电站,城市配网变电站中建设无线宽带基站,骨干光纤,骨干光纤,RRU,BBU,Page 14,大连电力配网实验点,传输网络,核心网 包括：ASN、DHCP、AAA、M2000等设备； 位置：大连开发区供电局大楼；,基站一：辽河变,基站二：中华路变,基站三：保税变,基站四：寨河变,基站五：高城山变,基站六：双科变,Page 15,试验局项目涉及区域情况,试验局项目涉及区域情况： 区域位置：大连经济技术开发区； 涉及规模：一套核心网（供电局大楼），六个基站（
6、辽河、中华路、保税、寨河、高城山、双科）；,Page 16,电力IP网,网管,MIS服务器,SCADA服务器,配网主站系统,主站控制层,变电子站,变电子站,FE,开闭所,FE/RS串口,环网柜 /柱上开关,FE,配电房,OLT,ONU,ONU,ONU,FE,开闭所,FE/RS串口,环网柜 /柱上开关,FE,配电房,ONU,ONU,ONU,子站通信层,不均等分光 ODN网络,接入通信层,MSTP/IP,配网自动化xPON解决方案,OLT,Page 17,终端用户信息智能采集网解决方案,电力IP网,网管,电表抄表服务器,时钟系统,FE,Mini OLT,ONU,ONU,主站控制层,子站通信层,终端
7、信息采集层,均等分光器,SDH/MSTP网,窄带载波,485串口,PON型电表,电表层,PLC,ONU型集中器,RS485,窄带载波,PLC,窄带载波,PLC,第一阶段方案,第二阶段方案,第三阶段方案,Page 18,什么是PON?,Passive Optical Network 无源光网络,OLT,ONU,Optical Line Terminal 光线路终端,Optical Network Unit 光网络单元,PSTN,Internet,ONU,ONU,PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit）
8、和无源分光器POS（Passive Optical Splitter）组成.,Passive Optical Splitter 无源分光器,ONU Optical Network Unit 光网络单元 ONT Optical Network Terminal 光网络终端 ODN Optical Distribution Network 光分配网络 OLT Optical Line Terminal 光线路终端,Page 19,PON的基本原理,用户1,用户3,ONU,用户2,1,3,3,2,1,1,3,3,1,3,3,2,1,1,1,1,1,2,ONU,ONU,1,3,3,2,1,1,1,3,
9、3,2,1,1,1,1,2,2,3,3,3,1,1,Slot 1,2,2,Slot 2,3,3,3,Slot 3,1,1,2,2,3,3,3,OLT,Optical Line Terminal 光线路终端,Optical Network Unit 光网络单元,Optical Distribution Network 光分配网络,下行1490nm,上行1310nm,1、PON采用WDM技术，单纤双向传输： 2、下行数据流采用TDM（时分复用）技术，连续广播发送数据，ONU选择性接收； 3、上行数据流采用TDMA（时分复用多址接入）技术，ONU突发发送，采用测距技术保证上行数据不发生冲突。,Pag
10、e 20,配网XPON方案热点问题探讨,EPON？GPON,保护及ODN规划,环境适应性及部署,标准 同步问题 应用成本对比,工作温度、电磁干扰 供电、空间 大规模部署,ONU双PON口 OLT双流下行 不均等分光级数,EPON OR GPON,Page 22,TPON,APON/ BPON,GPON,EPON,WDM PON,国际标准,ITU-T G.983.x,ITU-T G.984.x,IEEE 802.3ah,国际标准,国际标准,国际标准,国际标准,ITU-T G.982,国家标准,YD/T 1077-2000,国家标准,YD/T 1090-2000,国家标准,国家标准,国家标准,PO
11、N技术标准化情况,Page 23,GPON和EPON的主要技术指标对比,Page 24,GPON具备SDH的线路时钟传送能力,同步系统,GPON,异步系统,EPON,OLT,Splitter,ONT,ONT,ONT,城域网,ONT,OLT,线路时钟同步,Femto Cell,Femto Cell,GPON是同步系统，采用定长帧结构，具备天然的线路时钟传送能力，能够提供和SDH一样精度的线路时钟，可作为微基站的接入手段。 EPON本质是以太网，是异步系统，承载线路时钟能力有限。,时钟源,上行口,上行口,Page 25,GPON和EPON的产业链分布情况,目前GPON产业链上的芯片厂家和设备厂商数
12、量已超过EPON，且大部份都是全球主流的宽带芯片厂家和主流的设备厂家。 由于GPON产业链标准具有全球化优势，而EPON由于标准问题局限在多个局部市场，因此从长远来看GPON产业链发展后劲更强。,Page 26,第三方对GPON和EPON的发展预测,OLT PON口数发展趋势,ONU PON口数发展趋势,Source： Infonetics咨询公司,根据Infonetics预测， GPON的年复合增长率超过130， 2010年GPON应用规模将超过EPON。,Page 27,GPON和EPON的部署成本预测,OLT+ONT 成本预测曲线（ONT为4FE+2POTS）,因产业规模、技术突破、标准
13、进展等多方因素，GPON部署成本下降更快，预计2010年GPON价格开始低于EPON。 华为公司已推出GPON专用ASIC，可进一步降低GPON的部署成本，促进产业成熟。,Page 29,完善的冗于保护方案,易施工易维护,X,X,IP CORE NETWOREK,BFD会话1,OLT,OLT1,ONU,ONU,ONU,ONU,ONU,X,BFD会话2,当主用链路出现故障后，BFD 会话1 将中断，备用Router将根据BFD会话2正常和BFD 会话1 中断判断主用链路故障进行倒换。 采用硬件实现BFD，收敛时间更短，检测时间10ms，倒换时间50ms以内。,全系列ONU支持带双MAC的TYPE
14、 D保护；倒换时间小于50ms。 支持同一个OLT内跨板保护，支持不同OLT间跨OLT冗余保护；倒换时间小于50ms。,OLT2,Page 30,支持下行加密功能开启或关闭，采用三重搅动（Triple Churning）加密算法 动态密钥交换、更新和同步功能,FE端口和MAC动态绑定 限制每条流上的MAC地址数量,全面保障FTTB业务和用户安全,安全威胁,窃听,MAC泛洪,系统安全,未知单播、广播和组播报文抑制功能 源MAC地址过滤，保证系统二层转发正常,IP欺骗,支持设置允许访问地址段，对非法IP进行过滤 通过ACL规则进行IP地址过滤,ONU 安全特性,下行数据加密,防 MAC欺骗,报文抑
15、制,IP访问列表,用户安全,DHCP Option82一次性上报用户物理位置信息 基于EPON MAC认证,精确定位,有了这些措施网络安全就有保证了!,Page 31,不均等分光比,易施工易维护,不等比分光器通常适用于树型、环状的网络拓补结构。基于制作工艺的不同，市场上不 等比（非均分比）的分光器均为熔融拉锥(FBT)的。,分光器 1X2 分光比 5 : 95,分光器 1X2 分光比 10 :90,交接箱,主干,用户侧,A,B,ONU,分光器 1X2 分光比 30 :70,OLT,分光器 1X8 分光比 50 :50,Page 32,不均等分光比级数,不等比分光功率损耗对比,通过5:95/10:90/30:70等三种不等比分光器的组合，最大可以实现13级分光。,环境适应性及部署,Page 34,ONU环境适应性及供电,1、,工作温度：40 65 供 电： 220V市电，12V/24V直流 防 护： 6KV 湿 度： 595
