（国网山西省电力公司屯留县供电公司 046100）
摘要：近两年，电网调度自动化水平的不断提高与智能电网建设步伐的不断加快，使得传统通道复用技术越来越难以满足电力通信网的通信需求，促使越来越多的人们开始将目光转向于PTN技术。基于这一背景，本文对PTN技术的概念、特点与主要优势进行了相应分析，然后从组网方式、业务规划与通信网建设三部分对该技术在电力通信网中的应用进行了相关探讨。
关键词：PTN技术；特点；电力通信网；应用
前言：自智能电网在2009年被国家电网提出以后，与电力通信相关的数据业务、IP业务得到了迅猛的发展，在网络通信业务中的比重不断提升。特别是近几年，业务需求不断增加，给以语音业务为主的电力通信网服务提出了更高的要求。如果电力通信网不积极应用新技术来改善电网通信状况，那么智能电网发展将会受到极大限制。因此，有必要采用PTN技术来建设电力通信网。
1.PTN技术的概念及特点
1.1PTN技术的概念
PTN技术，即分组传输网，其主要是在IP业务与底层光传输介质之间设计一个层面所形成的一种技术，一种光传送网络架构。它以分组业务为核心，根据分组业务流量与统计复用传输流量所具有的突发性设计而成。这种技术继承了传统光传输网络的优势，并在原有基础上对网络的功能与性能进行了提升和拓展。现阶段，该技术在网络通信领域得到了广泛的应用，并逐渐向电力通信网方向延伸。
1.2PTN技术的特点
PTN技术的特点主要包括管理能力丰富、以连接技术为主、网络保护反应迅速等。管理能力丰富是PTN技术最为突出的一个特点，包括性能管理、连接管理和环回管理等，这一丰富的管理能力既可以提高时延、丢包率的测量效率，又可以很好的满足传统通信网中分组设备的运行要求，同时还具有一定的监视功能。PTN技术的这种管理能力是基于端到端的管理能力，与其他一般技术有着明显的不同。
针对电信级的业务要求与业务处理，PTN技术主要是采用基于连接技术的形式，首先在业务所需带宽分析管理基础上，根据业务的不同对用户进行分类管理，然后将这些业务进行优先级划分，明确应优先处理的通信业务，最后按照事先规划好的优先级逐一处理业务[1]。这种以连接技术为主的通信管理相对灵活便捷，管理模式更为丰富多样。
在PTN技术中有两种保护形式，即线性保护与环网保护，这两种保护形式可以使利用PTN技术构建的通信网在较短时间内实现连接通道中节点与节点之间保护的倒换，也就是说使网络的保护动作达到快速的反应状态，提高网络保护速度。
2.PTN技术的主要优势
承载IP业务的、融合分组技术与传输技术的PTN技术具有诸多优势，如全业务承载能力，网络安全性、可靠性高，时钟同步，互通互联，生存性较强，业务支持能力较高等等。随着ALL IP时代的来临，电路仿真成为电力通信网业务传送所不可缺少的一项重要技术，而PTN技术便提供有基于PWE3边缘到边缘的伪线仿真技术，可以较好的满足业务传送需求[2]。而且，PWE3属于双层承载技术，能够实现对以太网业务、时分复用业务等多种业务的透明传输。对于分组业务的处理，要想满足组网需求，保持分组时钟的同步是前提与关键。真正的时钟同步不仅仅指时间上的同步，还包括频率同步，PTN技术就做到了这一点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆即时钟同步也是PTN技术的一大优势。
3.PTN技术在电力通信网中的应用
3.1组网方式
由于受收敛时间等因素的影响，加之PTN技术本身现有水平所能够提供的侧接口传输速率最高只能达到10G/s，无法满足电力骨干网快速增长的通信业务需求，所以这种技术在电力通信网中的应用不适合于骨干网的建设。从统计复用、小颗粒业务接入灵活等角度考虑，PTN技术适合应用于电力通信网中的接入层和汇聚层，适用于长距离传输。目前，PTN技术主要用于县级供电企业电力通信网的建设，且以110kv电压等级变电站为主[3]。电力工作人员利用PTN技术在变电站组建PTN核心网络，同时采用MESH结构形式来建设10G核心网络调度层，以提高通信网络业务调度灵活性，丰富光方向连接方式。将建立的核心网络作为通信网高速交换主干网，负责快速转发数据包。对于汇聚层的建设，以10G环网组网方式为主，采用双向节点接入形式，以提高数据总容量和数据处理速率。同时，在汇聚层设置到核心层的上行链路。以GE速率将营业站等其他节点连接到接入层，同样采用双向节点接入方式，遵循接入上层网络层原则来组建，以确保所建设的电力通信网能够切实满足各种业务的接入与处理。
3.2通信业务规划
业务容量规划。业务容量的规划需要依据网络的不同层采用不同的规划策略。如，对于汇聚层容量的规划，在双节点互联的情况下适宜采用平均分配接入层流量至汇聚层两个节点之上的规划方式。当接入层某一节点发生故障时，就可以较好的避免所有业务倒换。对于接入层容量的规划，适宜采用的规划方法通常有基于未来扩容预期指数规划、基于接入层实际上传容量规划等。它有业务稀疏区与业务密集区之分，一般情况下业务较少区节点应在16个以内，业务密集区节点接入数应在8个以内，以保证数据传送时间的精确性。
以太网业务规划。基于PTN技术的电力通信网，对于以太网业务的规划主要是利用以太网专线E.LINE映射至PWE3中来实现的；对于配网自动化、电网调度自动化、电网运行监控等业务的规划则是通过以太网专线“端口+VLAN”来完成的。在具体规划过程中，PTN经由端到端隧道以透传方式将各种业务数据集中的汇聚层节点端口，在此基础上通过对PWE3封装还原，从而实现各个业务在相应端口的透传。需要注意的是，以这种方式规划以太网业务时，一次透传的业务比例不宜过高，否则将影响数据传输速率[4]。采用QoS等级对信息内外网进行组建，这样当网络发生堵塞时，在PTN技术的应用下，通过流量统计复用可以有效保证优先级高业务的优先处理，保证电力通信网业务服务水平。
3.3PTN电力通信网建设
建设初期，以现有网络架构为核心和基础，从新建业务需求入手，将PTN设备接入集中在接入层，对出现的稀少的IP业务接入需求进行接收。将PTN设备与SDH设备混合组网，由于混合组网需兼顾SDH设备功能，导致IP业务传送能力被弱化，PTN技术的IP化优势难以发挥出来[5]。建设中期，越来越多的IP业务需求接入，针对业务相对集中区域建设PTN独立GE环，并将汇聚层的相关节点替换成PTN或直接由MSTP升级成PTN形式，赋予这些节点接入能力。建设后期，即成熟阶段，语音、图像等各类业务逐渐实现IP化，接入层、汇聚层形成全PTN设备分组传送网，设备运行管理维护大大简化，成本费用大大节约。
总结：从上述内容分析中我们可以知晓，PTN技术是分组技术与传输技术相互融合的产物，在今天电力通信业务呈IP化发展趋势的背景形势下，承载IP业务的PTN技术在电力通信网建设中所具有的优势非常明显。因此，我国在注重智能电网建设的同时，应加大对PTN技术的应用力度，让PTN技术更好的服务于我国电力产业。
参考文献：
[1]陈强. 基于电力通信网的PTN QoS技术应用研究[D].云南大学,2012.
[2]于晓东,刘卫华. 下一代光传送技术在电力通信网中的应用[J]. 电力系统通信,2010,10:21-24+38.
[3]陈红艳,袁辉,张向东. OTN与PTN、SDH技术在电力通信网的应用[J]. 光通信研究,2013,04:24-27.
[4]刘剑锋. PTN技术在大同智能电力通信网中的应用探讨[J]. 科技创业家,2013,14:170.
[5]徐良燕. QoS技术在PTN电力通信网中的应用分析[J]. 信息系统工程,2016,03:92.
论文作者:赵操,刘栋
论文发表刊物:《电力设备》2016年第10期
论文发表时间:2016/7/25
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