雷延順

（國網(wǎng)青海省電力公司信息通信公司，青海 西寧 810000）

0 引 言

隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，國家智能電網(wǎng)在我國電能供應(yīng)與傳輸工作中得到了良好的應(yīng)用，使得基于SDH技術(shù)的電能傳輸網(wǎng)絡(luò)無法支撐日益龐大的電能數(shù)量，故而需要對(duì)電網(wǎng)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，使其傳輸速度更快，安全性能更高，從而能夠高效地對(duì)電量信息、高清會(huì)議、遙視遙測(cè)、生產(chǎn)管理等數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集與傳輸。

1 常用的電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)

1.1 ASON傳輸技術(shù)

ASON傳輸技術(shù)全稱是Automatically Switched Optical Network，顧名思義就是通過系統(tǒng)所傳輸?shù)目刂菩盘?hào)對(duì)網(wǎng)絡(luò)連接進(jìn)行自動(dòng)交換，主要是以同步數(shù)字序列（SDH）及光傳送網(wǎng)（OTN）為基礎(chǔ)，根據(jù)控制平面所具備的功能來進(jìn)行相應(yīng)的連接控制工作，且能夠通過光纖在光傳送網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的分配，并對(duì)WDM網(wǎng)絡(luò)波長資源的應(yīng)用進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而突出綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的智能性。在使用了ASON傳輸技術(shù)后，以往的多層次復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將會(huì)變得更為簡(jiǎn)便，整個(gè)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出扁平化的視覺效果，光傳送網(wǎng)絡(luò)能夠直接對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行承載，防止當(dāng)以往的網(wǎng)絡(luò)對(duì)業(yè)務(wù)進(jìn)行升級(jí)時(shí)所產(chǎn)生的限制。這樣用戶就可以自主地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)分配，且能夠?qū)τ脩舻膫€(gè)人隱私進(jìn)行有效的保護(hù)，同時(shí)波長也能夠應(yīng)用于各類新型業(yè)務(wù)。

1.2 PTN傳輸技術(shù)

PTN傳輸技術(shù)全稱是Packet Transport Network，主要是指在底層光傳送媒介與IP業(yè)務(wù)之中建立了一個(gè)空間，能夠較好地應(yīng)對(duì)突發(fā)的分組業(yè)務(wù)流量，并能夠滿足用戶復(fù)用統(tǒng)計(jì)與傳送的需求。這類技術(shù)的關(guān)鍵要點(diǎn)在于以分組業(yè)務(wù)作為核心，并能夠同時(shí)提供多種類型的業(yè)務(wù)，成本支出相對(duì)更低，并沿襲了光傳輸技術(shù)所具有的可靠性與高效性。相比之下，PTN傳輸技術(shù)更加符合IP業(yè)務(wù)的傳輸需求，傳統(tǒng)的路由器及以太網(wǎng)技術(shù)就顯得相形見絀。

1.3 EPON技術(shù)

EPON技 術(shù) 全 稱 是Ethernet Passive Optical Network，俗稱以太網(wǎng)無線光網(wǎng)絡(luò)，是一種全新的光纖接入網(wǎng)技術(shù)，通過單個(gè)點(diǎn)到多個(gè)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)組成，來對(duì)無源光纖進(jìn)行不同路徑上的傳輸，以以太網(wǎng)作為媒介，提供各種各樣的業(yè)務(wù)。ESON技術(shù)在物理方面選擇了PON技術(shù)作為關(guān)鍵，在鏈路方面則選擇了以太網(wǎng)協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)的連接，通過PON所具備的拓補(bǔ)功能，將以太網(wǎng)完美接入其中。EPON技術(shù)融合了PON技術(shù)與以太網(wǎng)技術(shù)兩者共通的益處，具有成本支出較低，帶寬較高，擴(kuò)展性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)Ψ?wù)進(jìn)行快速的重組，有效兼容現(xiàn)存的以太網(wǎng)，方便相關(guān)技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行管理[1]。EPON技術(shù)是當(dāng)前優(yōu)化電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的常用技術(shù)，因此相關(guān)技術(shù)人員要對(duì)其技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入研究，充分進(jìn)行了解，以做好電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作。其技術(shù)要點(diǎn)主要有如下幾個(gè)方面。

第一，單纖雙向波分復(fù)用。EPON技術(shù)將兩種不同波長的信號(hào)置于同一光纖之內(nèi)進(jìn)行傳輸，且兩種信號(hào)之間并不會(huì)形成干擾。一般這兩種信號(hào)的波長數(shù)據(jù)具體如下：發(fā)送時(shí)波長為1 490～1 550 nm，接收波長約為1 310 nm。

第二，采取上、下行數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。圖1中，上行數(shù)據(jù)傳輸主要是對(duì)時(shí)間空間的多個(gè)地址進(jìn)行復(fù)用，讓相關(guān)信息數(shù)據(jù)能夠在特定的時(shí)間段進(jìn)行傳輸，且光信號(hào)在相應(yīng)的分光器中進(jìn)行回合，能夠有效地避免因檢測(cè)而引發(fā)傳輸上的沖突。在進(jìn)行上行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，單獨(dú)的ONU能夠在各自預(yù)定時(shí)間空隙之間對(duì)光信號(hào)進(jìn)行發(fā)送。預(yù)定時(shí)間空隙的確定主要是依賴于OLT與ONU之間的距離進(jìn)行判定。下行數(shù)據(jù)傳輸主要是通過時(shí)分復(fù)用技術(shù)，將數(shù)據(jù)信息由單點(diǎn)傳輸至多點(diǎn)，加之ONU的端口地址被用于充當(dāng)數(shù)據(jù)包，故而單獨(dú)的ONU只能獲得自己獨(dú)有的數(shù)據(jù)包，如圖2所示。需注意，在PON網(wǎng)絡(luò)中，單獨(dú)的ONU能夠?qū)LT所包含的下行數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，但會(huì)對(duì)不符合自身情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行丟棄。

圖1 ONU→OLT上行數(shù)據(jù)傳輸路徑

圖2 OLT→ONU下行數(shù)據(jù)傳輸路徑

2 電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方案

2.1 對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化

一般，在構(gòu)建電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)時(shí)，大都采用了華為、思科以及H3C等設(shè)備。由于市場(chǎng)信息技術(shù)更新?lián)Q代較為頻繁，使得這類設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)了停產(chǎn)的狀況，或者是現(xiàn)有的設(shè)備已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在的市場(chǎng)需求，且其性能、功能以及可靠性無法得到保障，使得電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)受到了極大的阻礙。因此，對(duì)電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，首先就要對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化，確保數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行時(shí)較為可靠與穩(wěn)定。確保數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性與可靠性，就要對(duì)其中的核心層及匯聚層的相應(yīng)設(shè)施進(jìn)行更換，選取穩(wěn)定性、可靠性較高的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)。判斷網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是否具備高穩(wěn)定性與高可靠性，一般從如下幾個(gè)方面進(jìn)行入手。應(yīng)當(dāng)具備分布式體系結(jié)構(gòu)，關(guān)鍵部件應(yīng)當(dāng)有相應(yīng)的備份，且必須是市面上通用的熱備份機(jī)制。同時(shí)，這類設(shè)備還要具備熱插拔的特點(diǎn)，以確保其穩(wěn)定性，相應(yīng)的電源支持也應(yīng)有相應(yīng)的備份，并且散熱系統(tǒng)要能夠良好運(yùn)轉(zhuǎn)，保證舒適的溫度。在優(yōu)化完畢網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施后，還要定期對(duì)核心設(shè)備及其備份進(jìn)行定期的檢測(cè)，分析其可能出現(xiàn)的隱患并進(jìn)行排查，做好相關(guān)的預(yù)防工作。

2.2 對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化

2.2.1 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)核心層

在電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，核心層可能會(huì)出現(xiàn)因?yàn)镃PU占用率較高，使得網(wǎng)絡(luò)處理水平降低的狀況。針對(duì)這一問題，一般是對(duì)軟件版本進(jìn)行升級(jí)，這是一勞永逸的傳統(tǒng)方式。但隨著當(dāng)前電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)所接收的業(yè)務(wù)規(guī)模及類別的大幅度提升，如果只是升級(jí)軟件版本，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備相關(guān)軟硬件備份不足時(shí)，設(shè)備會(huì)產(chǎn)生故障，便將對(duì)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、對(duì)業(yè)務(wù)的運(yùn)行程度產(chǎn)生較為嚴(yán)重的影響。因此，可以將網(wǎng)絡(luò)核心層中的中心節(jié)點(diǎn)進(jìn)行更新?lián)Q代，所替換的設(shè)備必須要采取多級(jí)多平面交換進(jìn)行構(gòu)建，從而使得網(wǎng)絡(luò)核心層具備持續(xù)能力較高的帶寬升級(jí)功能。同時(shí)，還要符合40GE及100GE的以太網(wǎng)入網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，可以根據(jù)獨(dú)立的檢測(cè)引擎、維護(hù)引擎以及控制引擎將系統(tǒng)的控制能力維持在一個(gè)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。

2.2.2 優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)匯聚層

在當(dāng)前的大環(huán)境下，電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)匯聚層的相關(guān)設(shè)備必須確保在兩個(gè)或以上的方向之內(nèi)，能夠與周圍的匯聚節(jié)點(diǎn)進(jìn)行相互聯(lián)系，從而讓整個(gè)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)具備相應(yīng)的備份模式，且組網(wǎng)方式要能夠充分滿足電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)所需求的各種功能、性能。因此，當(dāng)原有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠發(fā)揮其作用時(shí)，就可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的各類軟件版本進(jìn)行檢測(cè)。如果相關(guān)節(jié)點(diǎn)的軟件版本過于陳舊，就要升級(jí)其軟件版本至全網(wǎng)統(tǒng)一水平，從而使網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)更為穩(wěn)定[2]。如果遇到網(wǎng)絡(luò)匯聚層中相應(yīng)軟硬件已經(jīng)處于停產(chǎn)狀態(tài)，就要將功能配置滿足需求的交換機(jī)與電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)中的交換機(jī)進(jìn)行替換。

2.2.3 優(yōu)化接入層

當(dāng)前大部分電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入層的組網(wǎng)方式是環(huán)形結(jié)構(gòu)與星型結(jié)構(gòu)。這類組網(wǎng)方式能夠滿足當(dāng)前的市場(chǎng)需求，但由于二層業(yè)務(wù)將會(huì)使得環(huán)路具備較為強(qiáng)烈的特殊性，因此要對(duì)個(gè)別環(huán)形組網(wǎng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化，一般是將滿足相關(guān)功能配置要求的交換機(jī)對(duì)接入層設(shè)備進(jìn)行替換與優(yōu)化。

2.2.4 對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化

當(dāng)前電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，有二層VLAN及OSPF兩種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。當(dāng)二層VLAN失效時(shí)，就要對(duì)其進(jìn)行梳理，剔除掉無法產(chǎn)生作用的部分，某些VLAN無法被剔除，就要對(duì)其重新進(jìn)行規(guī)劃，使其能夠發(fā)揮出相應(yīng)的作用。VLAN接口和OSPF接口應(yīng)當(dāng)保持差異性，進(jìn)而避免對(duì)OSPF協(xié)議產(chǎn)生不利的影響。對(duì)OSPF協(xié)議進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，要對(duì)電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)IP地址進(jìn)行合理的規(guī)劃，同時(shí)對(duì)其余設(shè)備的loopback地址、鏈路互聯(lián)地址以及Router的ID進(jìn)行規(guī)劃，讓其能夠進(jìn)行最佳的匯聚。

3 結(jié) 論

隨著我國信息技術(shù)水平的不斷提升，現(xiàn)有的電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的市場(chǎng)需求，需要對(duì)其從網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議三個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，以保證電力綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)能夠發(fā)揮相應(yīng)的作用。