配網(wǎng)通信系統(tǒng)設計和實踐陽彥字華為學習教案

1、會計學1配網(wǎng)通信系統(tǒng)設計和實踐陽彥字華為配網(wǎng)通信系統(tǒng)設計和實踐陽彥字華為第一頁，編輯于星期二：十點 八分。配網(wǎng)通信挑戰(zhàn)與技術選擇01配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計與實踐02配網(wǎng)LTE專網(wǎng)設計與實踐03第1頁/共29頁第二頁，編輯于星期二：十點 八分。商業(yè)用戶電廠新能源發(fā)電輸電配電網(wǎng)絡配電網(wǎng)絡用電居民用戶變電變電配電骨干網(wǎng)骨干網(wǎng)城域網(wǎng)城域網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)配網(wǎng)：電力的城域網(wǎng)配網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的重要性配網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的重要性挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)現(xiàn)狀：配網(wǎng)已成為瓶頸怎么辦：重視配網(wǎng)發(fā)展Prioritization輸電網(wǎng)高壓配網(wǎng)中低壓配網(wǎng)可靠性逐級變?nèi)鮪 向用戶提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的電能智能電網(wǎng)要求智能電網(wǎng)要求n投入不足n發(fā)展滯

2、后n技術落后第2頁/共29頁第三頁，編輯于星期二：十點 八分。1. 停電時間長，自愈能力弱2. 線路長，設備老化，線損大4. 設備狀況無監(jiān)測，事故無法及時發(fā)現(xiàn)3. 網(wǎng)絡復雜，運維成本高第3頁/共29頁第四頁，編輯于星期二：十點 八分。配網(wǎng)自動化系統(tǒng)架構配網(wǎng)自動化系統(tǒng)架構環(huán)網(wǎng)柜開閉所柱上開關柱上變終端場景終端場景室外型DTU室內(nèi)型DTU柱上FTU配變終端TTU配電房終端終端配電房DTU子站層子站層監(jiān)控功能型子站：監(jiān)控功能型子站：具備通信匯集型子站基本功能；在區(qū)域配電網(wǎng)拓撲分析基礎上，實現(xiàn)故障定位、隔離、恢復，并上報處理結果；人機交互、信息存儲和安全管理等。通信匯集型子站：通信匯集型子站：配電終端

3、上傳信息匯集，并向上轉(zhuǎn)發(fā)；接收主站控制命令并下發(fā)；上下行對時和當?shù)剡h方維護；軟硬件自診斷及通道監(jiān)視；異常時向主站或當?shù)匕l(fā)出警告。子站通信：數(shù)據(jù)網(wǎng)（SDH、MSTP等)終端層終端層饋線終端（饋線終端（FTUFTU）：）：安裝在柱上，具備遙信、遙測、遙控等功能。站所終端（站所終端（DTUDTU）：）：安裝在開關站、配電室、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等處，具備遙信、遙測、遙控等功能。配變終端（配變終端（TTUTTU）：）：用于配變，電纜分接箱監(jiān)測，配變各種運行參數(shù)的監(jiān)視、測量。接入通信：XPON、工業(yè)交換機環(huán)網(wǎng)、載波、光貓、PLC、GPRS、LTE、WiMAXl配電網(wǎng)運行和管理功能l運行計劃模擬和優(yōu)化功能l運行分

4、析和維護管理功能l用戶負荷監(jiān)控和故障報修功能l外部接口功能 主站層主站層第4頁/共29頁第五頁，編輯于星期二：十點 八分。高速實時雙向高速實時雙向的信息通信的信息通信精細化智能化精細化智能化的管理與決策的管理與決策數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集與控制與控制自動化三要素 配網(wǎng)自動化的數(shù)據(jù)獲取、保護和控制必須有強大的通信網(wǎng)絡來支撐； 建立高速、雙向、實時的通信網(wǎng)絡是實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的，是實現(xiàn)配網(wǎng)自動化的第一步；通信網(wǎng)絡要和電網(wǎng)一樣深入到千家萬戶，這樣就形成了兩張緊密聯(lián)系的網(wǎng)絡；通信網(wǎng)絡通信網(wǎng)絡是配網(wǎng)自動化的是配網(wǎng)自動化的基礎基礎以覆蓋全部配網(wǎng)設備為基本考慮以信息資源綜合利用為重要手段以配網(wǎng)調(diào)度/生產(chǎn)指揮為應用主體

5、以提高配網(wǎng)管理水平為主要目的配網(wǎng)自動化實現(xiàn)配網(wǎng)自動化實現(xiàn)三要素三要素第5頁/共29頁第六頁，編輯于星期二：十點 八分。 通信節(jié)點資源不一致，網(wǎng)絡拓撲復雜，接入條件復雜 通信需多樣化接入方式 通信需要靈活的組網(wǎng)通信需高帶寬、低時延隨需而變通信可靠性要求高接入條件復雜運維要求高 通信終端量大，遠程管理難度大，運維要求高OLTOLTODNONUONU 要求通信設備全天候運行，業(yè)務零中斷第6頁/共29頁第七頁，編輯于星期二：十點 八分。第7頁/共29頁第八頁，編輯于星期二：十點 八分。力量一：規(guī)劃的力量力量一：規(guī)劃的力量 STEP1: 以“點”單位而不是以“線”為單位； STEP2: 根據(jù)“點”的具體

6、位置考察資源； STEP3: 根據(jù)資源到位情況確定異構化的網(wǎng)絡方案；力量二：異構的力量力量二：異構的力量 同一條饋線上的不同業(yè)務業(yè)務點應根據(jù)資源到位情況采用不同的通信方式進行接入。 一個點的信息可能由多種通信系統(tǒng)接力完成。 第8頁/共29頁第九頁，編輯于星期二：十點 八分。步驟一：步驟一：改造送電塔改造送電塔步驟二：步驟二：建立建立MESH回傳回傳通道通道步驟三：步驟三：一個基站覆蓋一個基站覆蓋整個二道河區(qū)整個二道河區(qū)域域克服復雜地形進行優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)克服復雜地形進行優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡覆蓋（大連絡覆蓋（大連）步驟四：打通步驟四：打通PON第9頁/共29頁第十頁，編輯于星期二：十點 八分。應用場景推薦方案方案

7、優(yōu)勢方案劣勢CBD/高新區(qū)xPON帶寬高、安全可靠、易擴展、網(wǎng)管統(tǒng)一、抗多點失效施工量大成熟城區(qū)無線專網(wǎng)安全可靠、易部署、易擴展需要申請頻點資源工礦企業(yè)工業(yè)以太交換機帶寬高、支持環(huán)網(wǎng)保護、工業(yè)化設計不抗多點失效山區(qū)/農(nóng)村2G/3G公網(wǎng)易部署，初期投入小，維護方便速率低、安全可靠性低、租用網(wǎng)絡，選址擴容受限第10頁/共29頁第十一頁，編輯于星期二：十點 八分。配網(wǎng)通信挑戰(zhàn)與技術選擇01配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計與實踐02配網(wǎng)LTE專網(wǎng)設計與實踐03第11頁/共29頁第十二頁，編輯于星期二：十點 八分。設備要求：OLT，ONU支持手拉手保護機制ONU支持雙上行PON口第12頁/共29頁第十三頁，編輯于星

8、期二：十點 八分。三種典型拓撲結構Type A/B/C/D選擇，通常推薦Type B環(huán)網(wǎng)拓撲：配合主線環(huán)網(wǎng)結構，環(huán)網(wǎng)在OLT不同端口終結Click to add TitleClick to add TitleType A，饋線段光纖冷備份，手工切換，有業(yè)務中斷配網(wǎng)通信ODN規(guī)劃拓撲結構選擇鏈路保護模式Type B，OLT接口備份，自動切換，基本無業(yè)務中斷Type C, 1：1模式；Type D，1+1模式。全鏈路保護手拉手拓撲：配合主線網(wǎng)架手拉手結構，且預留光功率單輻射拓撲：配合主線單電源輻射結構，且預留擴容端口第13頁/共29頁第十四頁，編輯于星期二：十點 八分。單輻射擴容移機雙鏈型環(huán)形光功

9、率設計原則uONU選用雙PON口，預留光功率，滿足后期擴容形成雙鏈路/環(huán)形拓撲；u單鏈路拓撲保護等級低，只做為過渡拓撲存在；u分光數(shù)量少于等于最大分光比一半為宜。u分光數(shù)量不要超過最大分光比；u超過最大分光比時，需要拆分鏈路，減少分光比，降低光功率衰耗；u規(guī)劃時，預留纖芯，活動接口或者分光器，以便滿足后續(xù)各種形式的擴容；u擴容/移機方便，不影響現(xiàn)網(wǎng)其它設備。u減少活動連接頭的使用，盡量采用熔接方式，降低光功率衰損，增強網(wǎng)絡穩(wěn)定性。擴容預留ONUONUONUONUONUONUONUONU預留活接頭預留分光器移機第14頁/共29頁第十五頁，編輯于星期二：十點 八分?！白顗闹怠庇嬎惴ūM量少采用活動連

10、接頭通常推薦雙PON口ONU，便于后續(xù)形成保護鏈路所選產(chǎn)品能適應惡劣使用環(huán)境，包括防雷、高溫、強磁場等Click to add TitleClick to add Title配網(wǎng)通信ODN規(guī)劃光功率預算設備選型系統(tǒng)擴容光纖支路預留光功率預留分光比（1：2，非等比）5/9510/9020/8030/7040/60插入損耗（i / j）14.3/0.511.1/0.77.9/1.356.0/2.04.7/2.7最大允許偏差范圍（dB）0.40.40.40.40.4從OLT1-OLT2方向：度 裕 富i1 . 0數(shù) 點 接 熔2 . 0數(shù) 點 接 連 動 活25. 01值 衰 光KA度 裕 富）i3

11、j（1 . 0數(shù) 點 接 熔2 . 0 數(shù) 點 接 連 動 活25. 0Kt值 衰 光41tD度 裕 富）i6j（1 .0數(shù) 點 接 熔2 .0數(shù) 點 接 連 動 活25.0Kt值 衰 光71tG從OLT2-OLT1方向：度 裕 富）i6j（1 . 0數(shù) 點 接 熔2 . 0數(shù) 點 接 動 活25. 0Kt值 衰 光72tA度 裕 富）i3j（1.0數(shù) 點 接 熔2.0數(shù) 點 接 連 動 活25.0Kt值 衰 光45tD度 裕 富i1.0數(shù) 點 接 熔2.0數(shù) 點 接 連 動 活25.08值 衰 光 KG第15頁/共29頁第十六頁，編輯于星期二：十點 八分。第16頁/共29頁第十七頁，編輯于星

12、期二：十點 八分。iODN應用層-多樣增值系統(tǒng)與平臺調(diào)度層對接拉通，實現(xiàn)增值系統(tǒng)應用； 已實現(xiàn)智能網(wǎng)規(guī)工具和故障診斷系統(tǒng)拉通；支持對接多樣的增值系統(tǒng)平臺調(diào)度層-更多功能模塊iODN啞資源平臺調(diào)度層，北向接口和客戶OSS集成，實現(xiàn)流程拉通及資管數(shù)據(jù)校對。 具備管線資源管理能力，GIS信息準確展示支持更多增值模塊的開發(fā)和安裝設備層-iODN的硬件平臺實現(xiàn)ODN基本功能構建iODN網(wǎng)絡的設備基礎引入eID，實現(xiàn)硬件端口的電子化引入iField，設備層和平臺層的橋梁故障診斷系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)iODN網(wǎng)管網(wǎng)管iFieldOLTiODFiFDTiFAT無線VPN訪問USBSNMP 應用層智能網(wǎng)規(guī)系統(tǒng)智能網(wǎng)規(guī)

13、系統(tǒng)平臺調(diào)度層設備層資源管理系統(tǒng)資源管理系統(tǒng) 工單調(diào)度系統(tǒng)工單調(diào)度系統(tǒng)客戶界面華為界面其他增值系統(tǒng)其他增值系統(tǒng) iODN：智能ODN，實現(xiàn)對管線資源更快、更準、成本更低的建設和管理。 以iODN網(wǎng)管為平臺，同時可承載豐富的應用功能模塊和增值系統(tǒng)，給你的啞資源管理帶來無限可能。ONTONTHSIHSISTBSTBPOTSPOTSiFDTiFDTiODFiODFiFATiFATATBATBiFieldMCUMCUMCUMCUUSB 線eID1：xxxx1yyyyeID2：zzzz2yyyy2G/3G/WIFIU2000 ODN 在設備端口和連接器上增加eID，實現(xiàn)端口的數(shù)據(jù)收集，是iODN的核心基

14、礎部件。第17頁/共29頁第十八頁，編輯于星期二：十點 八分。兼容傳統(tǒng)ODN，具備完備的管線資源管理能力管線資源管理GIS系統(tǒng)提供工單管理和分發(fā)等功能工單管理端口資源管理提供設備管理，端口查詢等功能提供報表等更多增值功能OSS系統(tǒng)U2000 ODN北向北向接口接口XML標準接口，支持OSS系統(tǒng)快速集成OSS系統(tǒng)快速集成更多增值應用精確顯示設備地理信息，支持快速開通和排障第18頁/共29頁第十九頁，編輯于星期二：十點 八分。 用戶信息、光路由信息不匹配，導致誤派單 設備故障，人工排查，效率低 故障點地理信息缺失，影響排障效率 用戶信息、用戶光路相對應，E2E光路由可視，故障鏈路針對性檢測; 專業(yè)

15、排障手段，精確定位故障點，指導快速排障; GIS信息精確定位，降低維護誤派單，維護效率提升52.8%。光路信息不匹配E2E網(wǎng)絡可視， GIS信息精確定位用戶信息、光路信息用戶信息、光路信息對應關系不準確對應關系不準確根據(jù)用戶信息(電話號碼等)查詢ODN網(wǎng)管返回用戶經(jīng)過的光路由12GIS信息直觀顯示3用戶報障輸出光路由到 診斷系統(tǒng)第19頁/共29頁第二十頁，編輯于星期二：十點 八分。4國家國家運營商運營商墨西哥Total Play墨西哥AXTEL墨西哥MEGACABLE委內(nèi)瑞拉CANTV31國家國家運營商運營商西班牙T Spain（集團）意大利TI/TM英國BT379國家國家運營商運營商阿聯(lián)酋E

16、tisalat、DU卡塔爾Qtel沙特STC巴基斯坦PTCL阿曼Omantel埃及TE摩洛哥Maroc Telecom加納VDF尼日利亞MTN Nigeria國家國家運營商運營商俄羅斯MGTS國家國家運營商運營商中國CMCC中國CTC中國CUC國家國家運營商運營商菲律賓Globe、PLDT泰國TOT、TRUE香港PCCW越南VNPT馬來西亞Maxis新加坡Sing Tel新西蘭UFB2011年成功為23個運營商提供iODN解決方案，包括西班牙TdE、意大利TI及英國BT等全球高端運營商。第20頁/共29頁第二十一頁，編輯于星期二：十點 八分。配網(wǎng)通信挑戰(zhàn)與技術選擇01配網(wǎng)XPON系統(tǒng)設計與實踐

17、02配網(wǎng)LTE專網(wǎng)設計與實踐03第21頁/共29頁第二十二頁，編輯于星期二：十點 八分。2GGSM(EDGE)CDMA 2000(1x)TD-SCDMA(HSPA)UMTS(HSPA)CDMA2000(EvDo)LTETDD/FDDUMB(Already Died)LTE-AB3G4GWiMAX(802.16e)WiMAX(802.16m)No FutureTETRA/P25(Narrowband Data)TETRAOverlay LTEWIFI(No mobility)Stay at Home & OfficeGSA: LTE是部署最快的移動通信技術3GPP3GPP組織引導的組織引

18、導的LTELTE標準是未來通信行業(yè)發(fā)展的方向標準是未來通信行業(yè)發(fā)展的方向第22頁/共29頁第二十三頁，編輯于星期二：十點 八分。無線專網(wǎng)設計無線專網(wǎng)設計-TD-LTETD-LTE與其它無線技術對比與其它無線技術對比技術對比技術對比TDD LTETDD LTEWimax Wimax HSPAHSPACDMA DOCDMA DOTD-HSPATD-HSPA國內(nèi)主要頻段國內(nèi)主要頻段1.8G/2.3G/2.6G1.8G/2.5G/3.5G2.1G800M/2.1G1.9G/2.1G使用帶寬使用帶寬10MHz10MHz5MHz1.35MHz1.6MHz集群專業(yè)性集群專業(yè)性專網(wǎng)集群公網(wǎng)集群公網(wǎng)集群公網(wǎng)集群

19、公網(wǎng)集群下行峰值速率下行峰值速率60Mbps37Mbps14.4Mbps3.1Mbps2.8Mbps上行峰值速率上行峰值速率30Mbps16Mbps5.76Mbps1.8Mbps384kbps安全可靠性安全可靠性高高高高中產(chǎn)業(yè)鏈成熟度產(chǎn)業(yè)鏈成熟度高邊緣化高高不成熟國家政策國家政策積極支持積極支持第23頁/共29頁第二十四頁，編輯于星期二：十點 八分。電力數(shù)據(jù)網(wǎng)電力數(shù)據(jù)網(wǎng)網(wǎng)管網(wǎng)管M2000MIS服務器服務器SCADA服務器服務器配網(wǎng)主站系統(tǒng)配網(wǎng)主站系統(tǒng)主站控制層主站控制層TD-LTE基基站站子站通信層子站通信層接入通信層接入通信層傳輸骨干網(wǎng)傳輸骨干網(wǎng)TD-LTE基基站站LTE核心核心網(wǎng)網(wǎng)110K

20、V變電子站110KV變電子站開閉開閉站站環(huán)網(wǎng)柜環(huán)網(wǎng)柜/ /柱上開關柱上開關DTU/FTU/RTUCPEFEFE采集器電表集中器PLC窄帶載波集中器TD-LTE模塊模塊電表采集器PLC窄帶載波CPE第24頁/共29頁第二十五頁，編輯于星期二：十點 八分。核心網(wǎng)核心網(wǎng)基站基站基站基站基站基站手持手持終端終端一體化一體化攝像頭攝像頭USB USB 卡卡Mini PCIeMini PCIe卡卡CPECPE 集群服務器集群服務器視頻監(jiān)控視頻監(jiān)控服務器服務器數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)采集信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)應用層應用層網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層感知層感知層自主知識產(chǎn)權自主知識產(chǎn)權l(xiāng)華為超寬帶無線解決方案已在南網(wǎng)珠海電力成功部署商用華為超

21、寬帶無線解決方案已在南網(wǎng)珠海電力成功部署商用，l華為超寬帶無線解決方案已經(jīng)中標南網(wǎng)瓊海及廣州電力項華為超寬帶無線解決方案已經(jīng)中標南網(wǎng)瓊海及廣州電力項目，已在部署過程中。目，已在部署過程中。規(guī)模商用規(guī)模商用l產(chǎn)業(yè)鏈完善，終端，無線，傳輸，核心網(wǎng)均有針對電力行業(yè)的成熟產(chǎn)業(yè)鏈完善，終端，無線，傳輸，核心網(wǎng)均有針對電力行業(yè)的成熟產(chǎn)品產(chǎn)品l端到端的端到端的數(shù)據(jù)加密保護和信令完整性保護數(shù)據(jù)加密保護和信令完整性保護保障無線保障無線智能電網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)安全智能電網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)安全端到端解決方案端到端解決方案BBUBBURRURRUBBUBBURRURRUBBUBBURRURRUl自研芯片，業(yè)界領先自研芯片，業(yè)界領先l

22、引領引領LTELTE標準，標準，3GPP3GPP提案通過數(shù)全球第一提案通過數(shù)全球第一l擁有擁有超過超過300+300+項基本項基本專利，在設備商中排名第一專利，在設備商中排名第一第25頁/共29頁第二十六頁，編輯于星期二：十點 八分。 結合電力業(yè)務需求，華為推出LTE寬帶無線智能電網(wǎng)解決方案，在深刻理解配電自動化、計量自動化、配電網(wǎng)視頻監(jiān)控等業(yè)務需求的基礎上，基于第四代（4G）無線通信技術（TD-LTE）定制優(yōu)化，提供一種嶄新、可靠、易部署的配網(wǎng)通信解決方案。降低部署成本降低部署成本，減少，減少維護維護難度難度匹配電力業(yè)務，填補應用空白匹配電力業(yè)務，填補應用空白n超寬帶接入：超寬帶接入：城區(qū)最

23、遠覆蓋最遠覆蓋4Km4Km，10MHz組網(wǎng)平均吞平均吞吐量吐量20Mbps20Mbpsn低時延：低時延：網(wǎng)絡時延小于小于100ms100ms，滿足配電自動化業(yè)務秒級時延的需求n 開創(chuàng)新模式開創(chuàng)新模式：珠海電力全球首局廣受認可n 一網(wǎng)多能：一網(wǎng)多能：配電配電、計量計量及辦公及辦公等自動化業(yè)務由無線寬帶專網(wǎng)統(tǒng)一承載，統(tǒng)一承載，易維護易維護n 電力業(yè)務電力業(yè)務QoSQoS定制化定制化保障保障n 全方位安全保障機制：全方位安全保障機制：數(shù)字證書的IKE的設備認證 、IPSec的內(nèi)容加密、SSL/TLS的OM數(shù)據(jù)加密提升電力通信效率提升電力通信效率n無線網(wǎng)絡生存性強：無線網(wǎng)絡生存性強：不受市政施工、電纜改造影響n 海量終端接入：海量終端接入：單站并發(fā)并發(fā)18001800個個實時在線終端，減少施工、維護成本n 基站、終端基站、終端IP65IP65以上高防護等級：以上高防護等級：珠海實驗局臺風“韋森特”期間運行正常第