光的進化曲：電力承載網的升級之路

原標題：光的進化曲：電力承載網的升級之路

熟悉我們的朋友，可能會發(fā)現(xiàn)在各個行業(yè)的數(shù)字化、智能化討論中，電力行業(yè)經常被反復提及。

確實如此。由于電力產業(yè)在國計民生中的重要地位，以及其數(shù)據(jù)眾多、業(yè)務復雜、數(shù)字化要求多元以及地域跨度廣的行業(yè)特征，電力行業(yè)的數(shù)字化、智能化進程被社會各界的重點關注。圍繞電力產業(yè)的ICT需求，凝結出了大量產業(yè)共識與發(fā)展思路。而在以往的討論中，我們更多關注的是“電力+AI”，電力行業(yè)上云、電力數(shù)據(jù)平臺等議題。但在實際的產業(yè)進程里，電力行業(yè)的網絡能力升級其實也至關重要。

上世紀90年代，SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）在電力等重點行業(yè)的承載網體系中被廣泛應用。高可靠、低時延的網絡特征在產業(yè)升級進程里發(fā)揮了重要作用。對于電力承載TDM業(yè)務，比如E1/PCM等來說，SDH可以說是最佳匹配方案。其原因在于SDH與PCM、PDH是一脈相承的技術，都發(fā)源于程控電話的調制技術，SDH承載PCM/E1業(yè)務信號可實現(xiàn)最佳效果。如今，行業(yè)承載網的變革需求愈發(fā)清晰，究竟哪種技術最適合接力SDH，完成這首“光的進化曲”呢？

讓我們先來從電力承載網的產業(yè)升級背景開始說起。

智能時代，電力承載網的進階需求

電力承載網的整體特點，是在跨地域產業(yè)體系中對安全系數(shù)提出了嚴苛要求。承載網是聯(lián)接產業(yè)體系的動脈，因此在升級過程中也具有非常特殊的進階需求。

首先一點，電力承載網具有始終不變的高安全度需求，所有產業(yè)升級都不能違背安全為先的根本。舉例來說，電力承載網中的關鍵業(yè)務項就是繼電當中的“三遙”業(yè)務，即遙測，遙信，遙感。三遙控制關乎電力安全與國計民生的能源保障，不能有絲毫瑕疵。這就形成了電力承載網的高安全基礎需求。

在高安全的產業(yè)需求基礎上，電力承載網也經歷了一系列業(yè)務變化與發(fā)展。從智能電網，向能源互聯(lián)網與泛在電力物聯(lián)網轉變的這一進程里，能夠承載大容量、細顆粒度的網絡業(yè)務進入，并且提供安全隔離、低時延、高穩(wěn)定特征的網絡能力，成為了電力行業(yè)的普遍需求，進而需要對現(xiàn)有行業(yè)固網系統(tǒng)進行圍繞帶寬、時延、可靠性、安全性、管理便捷度等維度的全面提升。同時，行業(yè)網絡的長期建設成果不能被輕易棄置，推倒重來，避免網絡升級造成巨大的行業(yè)與社會成本浪費。

整體而言，電力承載網的進階需求可以歸納為三個方面：

1.高安全始終都是不可動搖的第一要求，一切升級需要以高安全為前提。

2.云網融合的大趨勢下，承載網要適配業(yè)務發(fā)展，與業(yè)務融合創(chuàng)新。

3.需要考慮行業(yè)綜合發(fā)展模型與建設成本，不能盲目推倒重來。

在這些趨勢下，我們可以看到SDH技術作為主體的電力承載網體系，具有獨特的進化路徑與演進方案。

變與不變：SDH的價值辨析

所謂SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系），是一種將復接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網絡。這種技術的特點，是高度考慮到網絡的有效管理和業(yè)務監(jiān)控、維護等需求，能夠極大提升網絡的資源利用率，降低管理維護中的不確定性。

在電力行業(yè)，網絡通信能力與生產環(huán)節(jié)緊密相關，需要極大程度上確保通信傳輸能力的確定性、網絡時延低，以及特定業(yè)務需要寬帶獨占，確保不受干擾等特點——而SDH也就成為了滿足這些條件的最佳選擇。

具體而言，隨著業(yè)務ETH化的發(fā)展，ETH接口越來越普遍，而以SDH為基本的通信承載技術，承載ETH專線后，發(fā)展成為MSTP承載平臺。SDH承載ETH業(yè)務過程中可以展現(xiàn)出一系列優(yōu)勢，比如承載帶寬可變化的ETH業(yè)務，根據(jù)通過ETH帶寬的峰值，分配充足的帶寬，從而進行時隙綁定，來保證帶寬和時延，以此確保端到端ETH報文不可見，提升承載安全性。

這一系列優(yōu)勢，讓SDH在電力行業(yè)通信承載中具備強大的生命力?？梢哉f，在具有相當寬度的行業(yè)應用中，SDH都具有不可替代性。

由于這些優(yōu)點的存在，SDH在90年代就得到了規(guī)?；渴?，被廣泛應用于電力承載網中。雖然目前行業(yè)承載網的進階需求已經明確，產業(yè)升級在所難免。但即使三十年過去，在工業(yè)控制和承載網質量把控上，SDH依舊具有明顯的技術優(yōu)勢。在進行電力承載網升級時，一方面需要考慮到SDH的廣泛普及性以及人才適配度，不能盲目發(fā)展新的建設思路；另一方面需要考慮到如何繼承且發(fā)展SDH的技術優(yōu)勢，確保產業(yè)有序迭代。

面對SDH依然具備的頑強生命力，產業(yè)升級需要考慮兼顧建設成果和技術優(yōu)勢。而這種情況下，OSU技術作為有效的小顆粒技術，其小顆粒業(yè)務承載能夠達到SDH水平，其優(yōu)勢與SDH具有顯著的一致性，并且還具有大帶寬，靈活帶寬調整、端到端時延可視、智慧化運維等一系列新的優(yōu)勢，可以說是最具合理性的下一代行業(yè)承載網發(fā)展方案。

可靠升級： OSU是電力承載網的最佳進化路徑

數(shù)據(jù)傳輸率增大、企業(yè)云化不斷發(fā)展，專線和視頻業(yè)務成為企業(yè)標配，網絡業(yè)務愈發(fā)靈活多變，從而導致小顆粒、高效率的網絡承載技術愈發(fā)重要。而SDH技術不能滿足大帶寬業(yè)務承載的需求，無法完成電力數(shù)字化承載的使命。在這種背景下，OSU(Optical Service Unit)技術應運而生。OSU的優(yōu)勢在于，它能夠非常顯著體現(xiàn)出對SDH技術的繼承性。比如OSU可以通過時隙隔離和波分隔離技術，提供物理隔離的業(yè)務傳輸。這一點與SDH的硬管道特性具有一致性，通過物理隔離來保證電力生產網的安全。在此基礎上，OSU具有細顆粒的可調節(jié)度，可以在2M~100G范圍內調節(jié)，實現(xiàn)更高效的帶寬調整機制，從而使網絡承載能力與靈活多變的業(yè)務模式更加匹配。

回到與SDH技術的對比中，可以發(fā)現(xiàn)OSU保留了SDH具備的高安全、高可控網絡技術優(yōu)勢，同時在應用場景上與SDH基本一致，不會造成極大的更新成本。并且OSU具備大帶寬、簡單架構、確定性低時延等優(yōu)勢，更加符合電力行業(yè)的網絡升級需求，能夠與業(yè)務數(shù)字化融合發(fā)展，能夠滿足承載網的未來發(fā)展。

總體而言，下一代的TDM技術OSU可以承載PCM/E1/SDH等傳統(tǒng)TDM業(yè)務，繼承SDH的高安全性能，保障PCM/E1等業(yè)務的端到端時延。OSU承載ETH業(yè)務時，適配性優(yōu)于SDH要好，如ETH帶寬綁定適配性更好，業(yè)務與管道一對一對應，可根據(jù)帶寬的變化，做到帶寬的無損調整。

在電力行業(yè)中，OSU已經被業(yè)界廣泛認定為有效的下一代傳輸技術。IEEE ITU-T CSEE電力相關標準組織，已經對OSU方案進行了標準立項。

整體來看，面對SDH技術優(yōu)勢依舊清晰，電力承載網不必顛覆重來的基本邏輯。發(fā)展OSU是承接SDH，走向下一代電力承載網的理想方案。這樣不僅能夠提升網絡的綜合可控性，還能對現(xiàn)有網絡體系實現(xiàn)較好的兼容性。

走向電力智能化與云網融合，高品質的OSU堪稱最佳承載方案。行業(yè)承載網的升級，正讓“光的進化曲”被持續(xù)譜寫，給智能世界標注一個美麗的音符。

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