在这个网络中, 传送的是南方电网输变电系统的 控制、保护、远动、话音、数据等综合业务, 且该网络是 安全稳定装置信息的唯一传输通道, 因此, 光纤通信网 络能否满足电网控制、保护信号安全性、可靠性和传输 延时要求是非常重要的。
由于整个 SDH 光纤通信网络采用 1+ 0的设备配
技术研究 张文瀚 SDH 光纤自愈环网传输延 时的计算与分析
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电力系统通信
2005, 26( 154)
T 1 + T 2 ( m s) 。 ( 2) 64 k信号的延时时间 t= T + 2 ! 0. 125( m s) ( 3) 南方电网 SDH 主干环网传输延时的计算 根据上节所述的公式, 得出表 3所列结果。
名称
罗洞 梧州
梧州 来宾
来宾 平果
平果 天二
57图 1 南方电网 SD 光纤环网置, 设备本身无保护, 为了保证网络的可靠性和遇故障 时的生存能力, 必须对网上传输的各类业务实现自愈 环保护。对于保护通道, 由于传输距离的加大和网元 数的增多, 必然造成传输延时的增大, 而传输延时的加 大, 必然会对电网的一些控制信息产生影响, 特别是继 电保护信息。因此, 在采取自愈环保护增加网络可靠 性和生存能力的同时, 必须对环网的传输延时进行研 究与分析, 并采取一定的措施, 使之满足电网各类信息 对传输延时的要求。
256. 3 1 300. 45 1. 58 7. 78 2. 08 8. 28
191 1 365. 75 1. 23 8. 12 1. 73 8. 62
387. 4 1 871. 18 2. 44 11. 07 2. 94 11. 57
228. 6 2 029. 98 1. 43 12. 09 1. 93 12. 59
天换 百色
百色 南宁
南宁 玉林
玉林 茂名
天二 安顺
天二 天换
安顺 青岩
青岩 河池
河池 沙塘
沙塘 贺州
贺州 罗洞
表3
短径 长度
/km
SDH 主干环网传输延时
长径 长度
/km
2 M 信号 延时 /m s
短径 长径 延时 延时
64 k信号 延时 /m s
短径 长径 延时 延时
84
1 472. 75 0. 67 8. 68 1. 17 9. 18
收稿日期: 2004- 10- 13
不同的结果。此外, PCM 终端设备也会产生网元延时。 ( 2) 网络自愈 网络自愈是指网络具备发现替代传输路由并重新
确立通信的能力, 无需人为干预, 网络能在极短的时间 内从失效故障中自动恢复所携带的业务。
自愈环结构主要有通道倒换环和复用段倒换环, 有多种自愈保护方式, 各种保护方式的业务恢复时间 均短于 50 m s。在 SDH 自愈环网中, 主用通道通常是 短径路由, 保护通道通常是长径路由。当完成自愈倒 换后, 网络的传输延时必然会由短变长。
2 M 信号的网元延时, 即两站之间通过的网元所 产生的延时时间 T 2 = N ! 3 ! 0. 125( m s), 其中, N 为网 元数量; 3 ! 0. 125为通过 1个网元的时间, 各厂商的 值不同, 3 ! 0. 125为典型值。
2 M 信号的网络延时 T = T 1 + T 2 ( m s)。 ( 2) 64 k信号的延时时间 t= T + 2 ! 0. 125( m s) 。 ( 3) 南方电网 SDH 主干环网传输延时的计算 根据上节所述公式, 可以得出以下结果 (见表 1、2 所列 )。 ( 4) 跨环业务传输延时 环 1至环 2的 2M bit / s跨环业务延时 (最长 ) T2- 1 < 22. 29 m s; 环 1至环 2的 64 kbit / s跨环业务延时 (最长 ) T 2- 1 < 22. 79 m s; 环 1至环 3的 2M bit / s跨环业务延时 (最长 ) T2- 1 < 16. 73 m s; 环 1至环 3的 64 kbit / s跨环业务延时 (最长 ) T 2- 1 < 17. 23 m s;
南方电网 SDH 主干环网均采用 MARCON I公司 生 产的 M SH 64、M SH 53C、SMA - 1 SDH 设备 和 C MUX2 PCM 设备; MARCON I公司提供 了相应的 传输 延时计算公式。
( 1) 2 M 信号的延时计算 2 M 信号的传输媒质延时, 即两站间光传输所需 时间 T1 = L ! 1. 05/ 200( m s), 其中, L 为线路长度。 2M 信号的网元 延时, 即两 站间通 过网元 所产 生的延 时 时间 T 2 = T 2- 1 + (N 1 - 2) ! 3 ! 0. 03 + N 2 ! 0. 03+ T 2- 2 ( m s) , 其 中, N 为网 元数 量; T 2- 1 = 0. 05 + 0. 03 ( PDH 到 SDH 的映 射延时 + SDH 到 SDH 的映 射延 时 ) ; T 2- 2 = 0. 03+ 0. 09 ( SDH 到 SDH 的映射延时 + SDH 到 PDH 的映射延 时 ) ; N 1 为 ADM 网元 数量; N 2 为纯中继网元数量; 0. 03为通过一个网元的时间, 即 SDH 到 SDH 的映射延时。 2 M 信号的网络 延时 T =
自愈环是 SDH 环网的特点之一, 一般情况下, 发 生自愈 倒换时, 业务 传输 延时 将会发 生变 化。按 照 ITU - T 的规定, 2个用户之间的单向传输延时在 0~ 150 m s内是可以接收的, 但某些电力信息对传输延时 的要求非常高, 且对传输延时的变化较为敏感。
SDH 自愈环 传输延时的变化是制约自愈 技术在 电力系统应用的一个主要因素, 但 SDH 自愈技术在电 力通信网上的应用具有非常大的意义。一方面, 极大 地提高了传输网络的生存性和可靠性; 另一方面, 自愈 环网技术将从技术的角度解决电力生产信息必须具备 2种不同传输手段的要求, 大大降低了电力通信网传 输系统的投资。
关键字: SDH; 自愈; 延时
中图分类号: TN914. 33
文献标识码: B
文章编号: 1005- 7641( 2005) 08- 0056- 05
0 引言
随着 SDH 传输系统在电力系统的大量使用, SDH 传输网络已经成为电力系统各类信息应用的 基础平 台, 是继电保护、安全自动装置、自动化信息等各类电 力生产信息的主用传输网络。
第 26卷 第 154期
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2 00 5年 8月 1 0日
电力系统通信 T elecomm un ica tions for E lectric Pow er System
V o .l 26 N o. 154 A ug. 1 0, 20 05
SDH 光纤自愈环网传输延时的计算与分析
张文瀚
(中国南方电网 电力调度通信中心, 广东 广州 510620)
网元数
2 M 信号 延时 /m s
64 k信号 延时 /m s
129
4
2. 18
2. 43
2 258. 58
22
20. 11
20. 36
1 556. 75
16
14. 55
14. 80
表 2 环网延时举例
短径 长度 /km
长径 长度 /km
网元数
2 M 信号 64 k信号 延时 /m s 延时 /ms
环 2至环 3的 2M bit / s跨环业务延时 (最长 ) T2- 3 < 34. 66 m s;
环 2至环 3的 64 kbit / s跨环业务延时 (最长 ) T 2- 3 < 35. 16 m s。
名称 环1 环2 环3
名称
广换 罗洞 安顺 惠水 玉林 茂名
表 1 信号绕环一周的延时
环网周长 /km
1 南方电网 S DH 光纤主干环网概况
南方电网主干通信传输网主要由天广光纤通信系 统和黔电送粤光纤通信系统组成。天广光纤通信系统 包括 14个 ADM 节点和 4个中继节点, 通信电路全长 约 1 677 km; 黔电送粤光纤通信系统包括 7个 ADM 节 点和 5个中继节点, 通信电路全长约 1 234 km, 如图 1 所示。网络由环 1 ( 南电 广东局 罗洞变 广州换 流站 南电 ) 、环 2 ( 罗洞变 梧州 平果 天生桥换 流站 安顺变 柳州变 罗洞变 ) 、环 3 ( 罗洞变 梧 州 平果 玉林变 茂名变 江门变 罗洞变 ) 组 成。其中, 环 1全长 129 km, 网元数为 4个; 环 2全长 2 258. 58 km, 网元数为 22个; 环 3全长 1 556. 75 km, 网元数为 16个。该网络具有结构复杂、环网周长大、 网元数多等特点。
短径 网元
数
长径 网元
数
短径 延时
长径 延时
短径 延时
长径 延时
45. 77 83. 23 2 4 0. 99 1. 94 1. 24 2. 19
100 2 158. 58 2 22 1. 28 19. 58 1. 53 19. 83
149. 4 1 407. 35 2 17 1. 53 13. 76 1. 78 14. 01
243. 6 2 209. 2 1. 57 13. 03 2. 07 13. 53
209. 1 1 347. 65 1. 33 8. 03 1. 83 8. 53
149. 4 1 407. 35 0. 98 8. 37 1. 48 8. 87
181 2 077. 58 1. 18 12. 34 1. 68 12. 84
21
2 237. 58 0. 31 13. 21 0. 81 13. 71
100 21 58. 58 0. 73 12. 79 1. 23 13. 29