高速、安全、绿色的电力信息通信网络——张傲

       张傲：各位领导、各位专家大家上午好，非常感谢专委会给我们一个机会，来就关于智能电网，高速安全绿色的信息网络的建设和大家进行一个探讨。我是来自武汉烽火网络有限公司的张傲，今天跟各位汇报的内容分为两部分，首先是介绍一下在大数据和宽带中国的时代，对咱们电力的信息通信网络提出了一些什么样的挑战。后面就分享一下我们对构建高速安全绿色电力信息通信网络的一些理解。
        这两天各位领导和专家对咱们大数据这一块的阐释都已经非常全面，也很深入了，我们的理解来说，应该说这个大数据也是咱们智能电网建设里面必须面临的非常重要的课题，我们原来电网的一些数据相对来说都是比较对速里要求比较低的，我们很多控制信号可能都是十几，几十K，很少有超过兆级别的传输需求。我们现在慢慢看到随着统一视频监控平台，包括一些视频变电站很多新的应用出现以后，整个数据传输的容量的需求有了数量级上的提升。我们在这个网络里面，可能既有生产的数据，运营的数据，还有一些管理的数据。整个首先是说数据的量会非常大，尤其是一些视频，高清视频的业务，包括我们现在用电信息的采集，我们原来可能传统的都是通过一些开关量和简单的一些数字，比如说温度，电压，电流。后面如果说我们能够在通过和我们一些JIS结合和三维呈现技术以后，整个在网络里面传输的数据容量会越来越大。我们理解在大数据领域，其实比较核心的，首先是我们如何把这些数据在我们各个需要关注的点采集回来。其次就是怎么样把海量的数据传输到我们的数据中心或者是相应的灾备中心。再其次要把收集到数据进行分类整合挖掘，最后对我们的决策起到一个辅助的作用。
        正如刚才介绍的因为数据量越来越大，又有生产数据和运营数据管理数据，这里面业务的融合趋势也就是不可避免的，这时候我们对他的安全这一块关注也可以说提到了越来越高的高度，我们一直说要建设坚强的智能电网，所谓这一块安全性对我们电网这一块显得更为迫切。
       刚才栗总也介绍了，在ICT本身的绿色和通过ICT能够解决其他的绿色这一块带来什么样帮助。这一块也是世界各国，尤其是电网这种大型企业也是要密切关注的。现在随着海量数据和大数据的时代的来临，我们整个对数据的传输，存储和分析这一块整个需要消耗的电力也越来越大。
        我们也看一下宽带中国对我们电力通信网络带来什么样的机遇和挑战。宽带中国从今年以来得到了更多的关注，尤其是国务院常务会议，本来是说计划要求在6月底上报宽带中国的实施战略，但是到目前为止还是进展相对比较缓慢的。我们电网，尤其是国网在2010年已经开始在很多地方进行了试点，应该说也取得了非常多的一些成绩。
        国家的宽带中国的战略，除了像现在理解的有电信、联通在里面，大家都在搞，拼命搞。其实另外两支非常重要的力量，一个是广电网，另外就是咱们的电网。应该说我们也是大有可为的，宽带中国最终的目标就是要使得宽带网络向用电用水用气一样，像基础设施，大家生活必不可少的一种。在这一点上来说电网在入户方面的资源和经验都会对将来在宽带中国里面大展宏图提供了一个很好的支撑。
        宽带顾名思义肯定对带宽的需求也是非常大的，我们就提出来为了应对咱们大数据和宽带中国的战略，我们的电力通信的信息网络就需要提供高速、安全和绿色的一些保障。
        下面简单的分享一下我们对这几个方面的一些理解，以及相应的一些技术最新的发展的趋势。
         首先就是我们看一下，刚才提到了不管是大数据还是宽带中国里面的宽带接入，对传送，传输这一块的带宽的需求都提出了非常高的要求，OTN技术，就是光传送技术，大家在座的各位领导和专家都不陌生，我们国家电网今年也进行了第一次的OTN设备集采。光传送OTN技术是很好结合很好技术的一些优势，它既保持了原来对多业务，对管理维护，包括对网络生存性的优势，也保持了原来大容量、长距离，和高速度的优势。
        在OTN包括电网和我们运营商用的主要是以十G和四十G为主，现在一百GOTN慢慢在业界得到商用，我下面也会介绍。
        PTN，大家平时也听到一些PTN技术，全程叫分组传送网，顾名思义刚才说的MSTP也好，这个网络都还是基于TDM内核的。现在大家可以看到网络的IP化是一个不可逆的发展趋势，越来越多的数据都是IP数据，尤其是带宽占用非常大的业务，我们也是传送网必须顺应网络业务的分体化的发展趋势。这个PTN也就应运而生的，这个也是基于网络的优势，加上分组的内核，这样就可以更加有效的满足咱们未来IP业务为主的电力的多业务。 
       下面简单介绍一下最新的技术的进展情况。首先看一下100GOTN的技术，虽然说我们现在网络上主要永德是10G的OTN，包括一些40GPTN，但是毕竟来说数据量也是可以看到，都是已经超过了原先的摩尔定律的增长的速度。在现有的业界比较领先的系统里面，我们现在在100G这一块，可以提供最多96G，美国100G超长传输距离，可以超过2600公里，纠错和编码这一块可以达到11.5DB以上，我们在电力做了一些补偿，不需要考虑色散的影响。我们还是继续保持原有电信级倒换的特性，小于50毫秒。
        刚才介绍是100GOTN，现在业界研究比较多的是超100G的技术，这里面简单跟大家分享两个应用研究的成果。一个是承担的973的项目，就是160×100G超高速，超大容量，超光速的研究，这是我们自主研发单波160G光的PTN传输平台，这是我们实验室测试的一些数据，可以说很好满足长途无误码的传输。
        在去年信息化年会里面和昨天的会议里面，我们的烽火旗下一个国家光纤通信技术和网络的国家重点实验室，也介绍了超100G技术的最新研究成果。我们在2010年9月份研发出单波传播容量超过一个T的系统，在2011年7月份研发了16×1.92T系统，在今年3月份研究出4×2T系统，这是目前在今年OFC上面NTT展示现在最大的容量传输系统是224波，每波548G。从这上面看出来现有传送网络技术是可以很好满足大数据和宽带中国将来对海量数据传输的需求。
    下面介绍一下在宽带接入这个领域最新的技术和进展情况。大家都知道我们现在在配网自动化，包括在用电信息采集，包括电力光纤到户里面，现在规模的利用了现在的现有的因特网。随着将来用户对带宽的要求越来越高，业务的种类越来越多了，我们现在业界重点关注下一代的光纤接入技术。目前关注比较多的是，现在开始做小规模的商用10G的系统。另外下一步系统是机遇多分技术，还有所谓TWDMPON技术，烽火承担这两个项目的国家863项目，前面这个项目马上要完成验收了。
    刚才讲到的主要是满足电力信息网络高速的传输的要求，其实我们刚才也提到了另外一个非常重要的，这个网络一定要安全，要能够很迅速的恢复业务，在这一点上目前刚才提到在传送网和接入网这个领域，我们说还不是到最后最终用户的接入，主要是传输接入都已经实现端到端的业务，既可以提供基于线性的环网的一些保护，而且也可以做到在全网50毫秒的保护，满足业务的生存性的要求。此外比如说在现有的传输的里面加载控制平面，我们也可以很好实现业务的自愈。
        下面介绍一下关于绿色通信的情况，大家都可以看到现在全球说气侯变暖，我们说要节能减排，这一块中国可以说是全球第二大二氧化碳的排放量的国家，这个节能减排对我们来说显得意义更加重大。我们也有一个数据，业界说ICT本身产生的碳的排放量大概占全球碳排放量2%，这相当于全球所有的航空公司一年排放的碳的量，应该说是非常客观的。随着将来整个数据中心大规模建设以后，这一块占比可能还要进一步增加。
        我们ICT另外一个义不容辞的责任和义务，我们可以利用先进的ICT技术，可以减少其他98%碳排放是非常重要的。比如说现在国家电网做的598，包括咱们这些门户，我们也可以减少大家办理业务出行，也是从某种意义上对整个社会二氧化碳排放量减少作出了一定的贡献。
        今天我们重点关注一下，我们网络这个层面能够怎么样做到绿色。也就是我们说的自己本身的ICT的绿色，我们的理解来说其实主要是两个层面，首先是从网络架构这个层面我们怎么样，我们尽可能的减少网络的层次，减少设备的数量。另外一个层面，我们单台设备本身如何实现更低的功耗，更节能环保。
        在简化网络层次这一块跟大家分享一下目前业界关注比较多的，我们刚才提到了现在网络基本上是说底下接入网，后面通过交换机到我们的路由器，之后再到传送网，这样整个网络结构相对会比较多。在下一步随着网络IP化的进程的加快，然后我们分组传送整个这一块，这个趋势也是不可逆的，我们如何把现在分组传送的理念和现在路由交换的思想结合在一起，就是业界关注的数据设备和传送设备融合的POTS，就是分组的光传送系统，这个现在业内主流厂商也在研究，明年上半年会有一些测试和试用。
        随着一些新的技术的采用，也是对我们设备本身的功耗有比较大的帮助。现在一些芯片级包括一些系统级节能的理念的应用，我们现在烽火的OTN和PTN，功耗相当于国外设备60%多左右，这样能耗降低达到30%以上。
    我们烽火在承载和接入这一块做的工作，烽火最早是做光通信起家的。现在整个在接入网，我们提供的手拉手的保护托管是在电力的光纤到户，还是在智能电表和用户信息采集这一块，在好几个网省进行规模应用。比如说PTN应用，在河南、河北最近招标也表现比较好。我们的OTN设备，我们在三大运营商这一块应用也都是非常成熟的。
        这个图想跟大家分享一下我们在100GOTN示范工程做的努力，我们和中国电信承担了十二五863一个重大项目，就是三网融合演进技术与系统的项目，这个项目里面承担100GOTN和NG-PON的技术研究和产品开发。这个项目马上快要验收了，已经建完了，我们提供96波，每波100G核心环，还有96波每波40G汇集环，我们在接入方面用了三种技术，这个项目也是为咱们100GOTN正式商用奠定了比较好的基础。
        这是在宽带中国和接入领域所做的一些工作，这张图是咱们在和上海电力合作做的一个工程。从这个上面来看也是唯一一家提供配电自动化，用电信息采集，电力智能小区应用，目前来说应用情况还是非常好的。
         最后做一个总结，我们可以看到大数据和宽带中国对咱们电力信息通信网络提出了非常高的要求，尤其是在高速、安全和绿色这个方面。其次在传送网和接入网来说，OTN和PTN技术既满足高带宽和分组化的业务传输的需求。另外我们向新技术方面，100GOTN和下一代的PON技术也可以很好满足大数据中国宽带发展要求。从网络层次上来说，我们可以通过传输和数据通信的融合，所谓分组化光传送网络可以进一步简化网络层次，降低整个网络的能耗。
        最后也非常感谢各位领导和专家给我们一个机会，让我们跟大家分享这一块的理解，也希望得到各位领导和专家更多的指导和帮助，谢谢大家。