第二节 网络性能分析
2.1网络延时分析
传输时延是制约自愈环在通信系统中应用的一个主要因素,因为保护装置,特别是快速动作保护装置对信号的传输时延有很高的要求。
微波通道传输保护信息时,如果电路传输时延超过一定限度,将造成保护装置误动,严重影响安全。所以有必要对SDH光纤通信系统的时延加以分析。
通常,一个数字段内的端到端通道传输的最大时延为各段时延的总和
根据此公式我们可以计算出各换的时延基本都能满足要求。 2.2传输容量的分析
西安地区SDH设备采用“1+0”配置。设备无保护,为保证网络可靠性和故障时的生产能力,组建了三个155M的两纤单向通道保护环和1个622M两纤双向复用段环。其他各站通过2M转接接入光网,各站资源如表4-1所示
表4-1
可见,由于622M大环线路长、节点多,资源利用率低,其他的155M环资源也紧张。
2.3网络可靠性分析
由于自愈环的大量应用,极大地提高了传输网传输网络的生存性和可靠性,且从技术角度满足了电力生产信息必须采用的2种不同传输手段的要求,大大降低了通信网传输系统的投资。
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但是,如果环线路长,节点多,势必会降低网络的可靠性。入如西安地区622M大环绕城一周,从建环以来,由于外力破坏、施工改造、节点故障等。1年来中断多次,且时间较长。而155M的环中断次数少,可靠性高,所以可以将大环拆成多个小环。
此外,由于郊县各站通过大环各站以支线的方式与中心站相连。因此接入点的增多,支线站点可靠性不高,不能满足要求。所以可以组织区域的自愈环。
第三节 网络优化改造
3.1网络优化改造方案
从对环网的分析,可以看出,随着网络的不断扩大,网络延时、传输容量、可靠性等方面变差,原有网络有着很大的压力。
由于单向通道环是并发选收业务,通道业务保护实际上“1+1”,业务流向简单,便于维护和操作,倒换时间短,业务容量恒定为STM-N,与环节点数和网元间的业务无关。各站间均分全网资源,所以单向通道倒换环不宜多,适用于一,二站的业务。
而双纤双向复用段业务保护实际上“1:1”采用APS协议,倒换时间长,维护与配置等操作复杂,保护倒换是容易出现错连现象,所以适用于均匀分散的业务类型。
当业务分散时,环上的业务容量M/2*STM-N(M是环上的节点数),而当业务集中于一点时,最大可开通的通路数为N条,如果业务指向两个节点,那么最大开通的通路数为1.5N条。
可见,如果业务不是集中于一点而是倾向于分散分布,则选用复用段共享保护,这时虽然有需要K字节的通信及其引出的倒换时间较长等问题,但鉴于它可以提供更多的通路数,因而是较好的选择:如果业务明显的集中于一个节点或两个节点,则选择“1+1”的通道保护,因其可以开通的通道数并不比同样分布下复用段共享保护可提供的少,而又省去了K字节通信,所以一直很合理的选择。而分散的业务分布,如果要求开通较多的通道的话,则不宜用完全的“1+1 ”保护。
考虑到本地区的业务类型接近于集中分布型,从方便维护和操作的方面考虑,采用单向通道倒换环。
首先拆分622M的大环为622M北环和622 M南环,采用单向通道倒换环;其次,改造原来的大环和小环的连接模式,采用数字交叉连接。通过155M光口实现主
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环和小环的连通,提高网络的可靠性。其次,在西南郊,东南郊,东北郊等区域利用622M设备与光缆组建155M相切环,以此多数站点形成自愈网,提高网络的可靠性。
对于一些多站串接,如A-B-C-D连接模式,采用隔站迂回跳纤的方式,实现支线电路的组环,解决部分地区由于光缆路径的局限,长期无法形成自愈环的问题。优化后如图4-2所示
图4-2 优化后的通信网
3.2优化后时延减小
改造后的SDH光纤通信系统的时延计算可以看出网络时延有所减小特别是64kbit/s跨换业务,时延减小很多。改造后的网络传输容量增加。
改造后组建了8个155M两纤单向通道倒换环和6个622M两纤单向通道倒换环,其他少数站通过2M转接接入光环网,各站2M资源计算见表4-2
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表4-2
可见,优化后各环的资源利用率都大大的提高,能满足各站运行要求。 3.3优化后网络的可靠性增强
通过改造,大多数SDH节点都得到了自愈网的保护,使得西安地区光通信网络的可靠性大大提高,特别是对于一些如A-B-C-D等多站串接站,采用隔站迂回跳纤解决了该地区由于线缆路径的限制。而长期无法形成自愈环的问题。满足了电力生产信息必须采用两种不同传输手段的要求,且由于区域环与主环通过155M光口转接,极大地提高了2M
通路的生存性和可靠性,保护倒换组网简单,为系统的运行维护也提供了极大的便利。
第四节 优化后的效果分析
经优化后,在自愈环内传输64kbit/s信号的最大传输时延由原来的3110μs减小到现在的2037μs,减小了1073μs,完全满足保护通道的传输要求。
改造后,全网各站平均可用的2M资源由原来的4-6个提高到7-8个,传输容量大大增加,缓解了资源紧张。
优化前,各环由于网络线路长、节点多,通路经常中断;622M大环由于外力破坏、工改造、节点故障等各种原因导致电路中断。给运行和维护的造成了极大的压力。优化后,即使施工改造造成节点,也未造成电路中断,网络可靠性提高了许多
经过这次优化改造后,大量的支线站点形成了自愈环,同时,在枢纽站,采用
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了155M光口进行跨环业务转接,省去了大量2M数据线制作,也避免了大量由于数据头质量问题引起的通路故障。这样全网运行率会提高很多。
这次优化改造充分利用现有设备,进行投资少、见效快的方法。建立了先进的可靠的光通信网络,使网络的可靠性,安全性与资源利用率有了较大的提高。满足了网络不断增长的继电保护、安全自动装置、自动化信息等各类电力生产信息的传输业务需求,自愈环节点由原来的40多个增加70多个,大大缓解了系统运行压力。 30