国网山东电力联合中兴通讯共同打造新一代SPN高品质生产网

发布时间:2024-09-23 作者:国网山东经研院 张浩;中兴通讯 王稳君,马虎兴

        随着我国新型电力系统建设的持续推进,对电力通信网络的带宽、时延、可靠性以及业务的稳定性和差异化管理提出了全新挑战。国网山东电力为解决业务带宽不足、一业一网的烟囱式网络等现网问题,联合中兴通讯率先启动电力通信SPN网络建设,共同打造电力通信网SPN样板标杆,为SPN网络支撑电力业务综合承载及其在电力行业的规模商用奠定基础。

        国网山东电力希望利用SPN光传输技术,构筑新一代电力通信承载网,依托SPN强大的分组能力和基于TDM的时分复用技术,承载综合数据网业务等电力各类业务,构建100G传输通道网络,并搭载电力质量信息、监控信息、运维信息等业务种类,全方位满足电力各类业务的差异化承载和硬隔离传输需求。

        电力网络承载的业务种类多,差异性大,安全等级要求各不相同,既有低时延低抖动、高安全高可靠的生产控制类业务,也有大带宽的视频类业务。中兴通讯针对山东电力传输网络升级技术要求,推出SPN端到端承载解决方案(见图1)。与传统传输方案相比,SPN支持层次化的硬切片技术、E1 CBR硬隔离功能,提供超大带宽和智能管控,为电力的高可靠通信和智慧运营提供有力保障。

 

层次化的硬切片实现带宽利用效率最大化

 

        SPN支持n×10Mbps细粒度技术(FGU,fine granularity unit),利用其原生硬隔离性和低时延优势,将控制、调度等生产业务通过独立的FGU通道承载,确保硬管道下的物理隔离,并满足业务的低时延传输要求。对于带宽较大的视频监控业务和管理信息业务,采用n×5Gbps带宽的MTN颗粒切片承载,高效合理安排带宽资源。通过层次化的切片颗粒满足不同业务通道的需求,实现带宽利用效率的最大化。

 

CBR功能保证E1业务硬隔离

 

        电力行业的E1一般承载的都是重要的生产业务,如安稳控制等,对业务的安全性、可靠性、时延指标等要求比较高。SPN支持以CBR(constant bit rate,恒定比特率)方式承载E1业务,将客户业务以66B码块的方式直接映射封装到10Mbps的细粒度硬通道,中间不经过任何分组处理的环节,解决了原有的PWE3方式的软隔离问题,保证业务带宽不受影响,降低误码率。E1 CBR通过端到端的FGU通道承载,保证了E1业务在完整路径上的硬隔离,满足了生产业务的高安全可靠要求。

 

50GE/100GE组环提供充分带宽保障

 

        网络线路侧从10GE升级到50GE/100GE组环,为电力业务系统提供冗余、灵活的信息传输及交换信道,未来可继续低成本升级,平滑演进到200GE/400GE,根据电力业务需要实现灵活组网,为电力数智化和泛在电力物联网建设提供充分的通道带宽保障。

 

智能管控大幅提升运维效率

 

        中兴通讯新一代智能管控系统ZENIC ONE融合了网络管理、网络控制和网络分析等功能,在此系统之上,SPN网络实现了网络集中管控、全网策略统一、端到端全网可视等功能,运维效率得到大幅提升。其中,全网资源统一管理,实时可视,从业务、隧道连接、容量、站点等多维度实现可视化分析现网资源信息,可精准定位网络资源瓶颈;基于SDN技术,支持集中算路,包括业务发放时计算最优路由,业务恢复时避免资源冲突造成重路由失败;支持一键式自动化快速部署,支持业务的端到端质量检测机制,提供通信故障智能诊断、通道带宽自动优化调整等功能,为电力智慧运营提供有力支撑。

 

        目前SPN在国网山东电力已广泛应用,现网部署超2000端SPN设备,核心层采用ZXCTN 6700-12设备,汇聚层采用ZXCTN 6190H-A设备,接入层采用ZXCTN 6180H设备,用于承载电力各类业务,各项业务性能指标均满足电力系统对传输承载网的严格要求,为构建新型电力系统提供有力通信支撑,为后续大规模商用推广及部署提供了重要参考依据。未来,中兴通讯将持续与国家电网展开深度合作,共同研究更加适用于电力系统的SPN承载技术和解决方案,通过具有电力特色的SPN网络,高效推进电力行业数智化转型进程。