基于PTN技术的电力数据承载网的规划和设计

发布时间：2017-10-26 00:27

  本文关键词：基于PTN技术的电力数据承载网的规划和设计

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【摘要】：随着智能电网的发展,电网管理、营销等业务数据日趋IP化,电网IP业务承载的网络亟需升级改造。论文在分析某市级电力通信网现状及未来业务带宽需求的基础上,研究了基于PTN技术的网络规划和设计方法。PTN技术以分组交换为核心,具有高QoS、丰富的OAM管理能力、快速保护、时间同步等优势。论文利用PTN关键技术,选用诺基亚西门子系列产品,根据某市供电公司光缆拓扑结构,对光缆、PTN设备、长距离传输、组网模式等进行了设计。同时,论文结合某市级电力通信网现状,还在容量扩展、DCN规划、QoS设计等方面进行了研究。论文在深入分析电力通信网业务数据的基础上,从9个不同的业务层面对业务进行了分类。结合PTN QoS区分服务的关键技术,共设计了9个电力业务的QoS优先级分配模板,并应用到实际PTN业务的开通中。为减小业务配置的复杂度,只配置了超额带宽EIR,通过业务优先级进行抢占调度。实施后电力承载网络吞吐量提高了50%,网络时延由最严重时的20ms降到平均7ms以内,提升了网络性能。论文综合考虑业务需求和带宽预测等因素,提出在PTN核心环设计时引入CWDM技术组建多个10GE环路,在网络结构不变的前提下,用极低的成本实现了总容量120GE的传输。引入CWDM技术对PTN核心环的承载容量带宽扩容规划,相当于利用10%的工程代价提升了12倍的带宽容量。在数据承载网DCN设计中,对PTN网络采用了划分小冲突域的方法,域内通过OSPF协议进行路由交换。每个CCN域均选择两个网关网元,进行网管信息的交互。每CCN均预先分配了网元ID、IP地址等信息,一方面PTN网管对新设备网元接入管理的效率提高了80%,另一方面避免了地址规划混乱引起的网络风暴。PTN通信网初步建成投入使用前,对PTN设备的光接口、以太网业务单板性能、多业务承载能力、保护方式和与SDH网业务互通进行测试。测试结果表明,设计的基于PTN技术的电力数据承载网满足某市级电力通信网实际需求。
【关键词】：电网通信 数据承载网 PTN CWDM
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN915.853;TM73
【目录】：

• 摘要10-11
• Abstract11-13
• 英文缩略语13-14
• 第1章 绪论14-20
• 1.1 论文背景及意义14
• 1.2 国内外的电力通信发展状况14-16
• 1.2.1 国外电力通信状况14-15
• 1.2.2 国内电力通信技术的发展15
• 1.2.3 某市级电力通信网面临的新形势15-16
• 1.3 主要工作及创新点16-18
• 1.3.1 论文完成的主要工作16-17
• 1.3.2 论文的创新点17-18
• 1.4 论文结构及内容安排18-20
• 第2章 现状分析和需求预测20-32
• 2.1 某市级电力通信网现状20
• 2.2 某市级电力通信网现状分析20-23
• 2.2.1 光缆现状分析20-22
• 2.2.2 光传输设备现状分析22-23
• 2.3 某市级电力通信网存在的主要问题23-24
• 2.4 某市级电力通信网需求分析预测24-30
• 2.4.1 业务需求分类24-25
• 2.4.2 业务量分析及带宽预测25-30
• 2.5 总体规划30-31
• 2.5.1 规划设计原则30-31
• 2.5.2 总体设计31
• 2.6 本章小结31-32
• 第3章 数据承载网规划和设计的关键技术32-45
• 3.1 数据承载技术比较32-33
• 3.2 PTN系统结构33-34
• 3.3 PTN业务类型34-37
• 3.3.1 以太网业务34-36
• 3.3.2 CES业务36-37
• 3.4 QoS性能37-38
• 3.4.1 QoS简介37-38
• 3.4.2 MPLS QoS模型38
• 3.5 OAM性能38-40
• 3.5.1 OAM基本概念38
• 3.5.2 OAM故障管理技术38-39
• 3.5.3 OAM性能管理技术39-40
• 3.5.4 OAM和PTN网络保护的关系40
• 3.6 保护机制40-43
• 3.6.1 单板级别保护41
• 3.6.2 端口级别保护41-42
• 3.6.3 网络级别保护42-43
• 3.7 同步技术43-44
• 3.7.1 PTN网络同步技术43
• 3.7.2 PTN设备同步技术43-44
• 3.8 本章小结44-45
• 第4章 基于PTN技术的电力数据承载网设计方案45-66
• 4.1 光缆设计45-46
• 4.2 PTN设备设计46-52
• 4.2.1 PTN设备选型47-49
• 4.2.2 核心层PTN设备设计49-51
• 4.2.3 汇聚层PTN设备设计51-52
• 4.2.4 接入层PTN设备设计52
• 4.3 PTN系统长距离传输设计52-54
• 4.4 组网模式设计54
• 4.5 利用CWDM技术实现核心层容量扩展54-59
• 4.5.1 CWDM技术原理55-56
• 4.5.2 PTN核心层网络拓扑的规划56-58
• 4.5.3 传输距离的功率预算58-59
• 4.6 PTN网管与DCN设计59-62
• 4.7 QoS及OAM规划62-64
• 4.8 本章小结64-66
• 第5章 工程测试验证66-78
• 5.1 PTN设备基本性能测试66-70
• 5.1.1 设备光口指标测试66-68
• 5.1.2 设备以太网业务单板性能测试68-70
• 5.2 多业务承载能力测试70-73
• 5.2.1 以太网业务测试70-71
• 5.2.2 E1业务测试71
• 5.2.3 业务带宽测试71-73
• 5.3 保护测试73-76
• 5.3.1 网元级别保护测试73-75
• 5.3.2 网络级别保护测试75-76
• 5.4 与SDH网络业务互通测试76-77
• 5.5 本章小结77-78
• 第6章 总结与展望78-81
• 6.1 论文总结78-79
• 6.2 下一步工作79-81
• 参考文献81-85
• 致谢85-86
• 学位论文评阅及笞辩情况表86

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本文编号：1096207