电力与交通生产网的架构与实现

"（1）5G是天上一张网，F5G是地上一张网，共同支撑着我国新型基础设施发展、助力数字经济发展及各行业数字化转型。“第五代固定网络（F5G）全光网技术丛书”向读者介绍了F5G全光网的网络架构、热门技术以及在千行百业的应用场景和实践案例。 （2）《电力与交通生产网的架构与实现》为“第五代固定网络（F5G）全光网技术丛书”的一个分册，完整地向读者呈现行业专用传输网的业务诉求、业务特点以及它与公网的区别，深挖建设这张网的原因和目的，即业务究竟有哪些；业务的本源是什么；为什么需要提供特定的传输方式等。试图通过对这些问题的梳理，使读者能够见微知著，了解并理解这张网络的发展历程和电力与交通生产网的架构与实现设计理念，并为未来行业的发展提供参考思路。 （3）本书由业界专家和华为公司技术专家共同编写，得到了多位重量级专家的联袂推荐，他们是：  中国工程院院士 范滇元  中国工程院院士 张平  工信部产业发展促进中心智能电网技术与装备专委会主任 刘建明  华为公司常务董事 汪涛  中国城市轨道交通协会专家和学术委员会副主任 李中浩  华为技术有限公司Fellow 崔秀国"

本书全面介绍电力与交通行业对通信网的需求、发展、应用等基本知识，着重介绍如何基于第五代固定网络（the Fifth-Generation Fixed Network，F5G）技术构建电力与交通的专用通信网的业务需求模型、业务承载与分发方式、业务安全性与可靠性保障、推荐组网方案与业务配置方案的实现细节，并通过一些具体的网络设计和实现案例说明如何运用F5G进行实际的组网。 本书适合作为电力与交通行业通信机电从业者、设计人员、运维人员和研究人员进行设计和建网的参考书，也可作为高等院校计算机、软件工程专业高年级本科生、研究生的参考书籍，还可供对光通信有所了解的开发人员、广大科技工作者和研究人员参考。

"张道农，华北电力设计院工程有限公司教授级高级工程师，全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会委员，全国时间频率计量委员会委员，中国电工技术学会理事，WAMS及时间同步工作组组长，IEEE PES能源发展与发电技术委员会（中国）电厂的设计、运行和控制技术分委会常务理事。1985年至今从事电力系统设计工作37年，完成工程400余项，其中国家重点工程100余项，发表学术论文100余篇。 袁道春，毕业于西南交通大学应用物理系，现任华为技术有限公司高级技术专家。从事SDH、MSTP、OTN光传输设备设计与开发、电力交通行业传输承载解决方案设计与开发等技术工作。荣获2007年国家科学技术进步奖二等奖、2007年广东省科学技术进步奖一等奖，拥有国家发明专利10项。 王楠，毕业于电子科技大学通信工程专业，具备多年SDH、MSTP、OTN光传输设备设计与开发经验。2014年至今，从事交通行业光通信解决方案设计与项目实施工作，涵盖铁路、地铁、高速公路、民航空管等多个领域，主导多个重大项目方案设计；参与交通行业多个标准、规范、白皮书的起草与编写工作。"

第l章 电力通信网
1.1 电力通信网概述
1.1.1 电力通信网概念
1.1.2 电力通信网发展历程
1.1.3 电力通信网总体架构现状
1.1.4 电力通信网业务
1.1.5 电力通信网面临的挑战
1.1.6 面向电力通信网的承载解决方案
1.1.7 小结
1.2 电力通信高可靠承载方案
1.2.1 电力生产网关键业务介绍
1.2.2 继保业务通信方案介绍
1.2.3 纵联电流差动保护业务的通信保护方案
1.2.4 电力生产网下一代承载技术
1.3 电力通信超长站距承载方案
1.3.1 为什么需要超长站距光传输
1.3.2 关键技术介绍
1.3.3 超长站距方案介绍
1.3.4 超长站距光系统设计参考原则
1.3.5 优选再生段距离计算示例
1.4 电力通信大带宽承载方案
1.4.1 电力承载网向大带宽相干通信演进
1.4.2 SOP是影响电力承载网相干光通信的关键因素
1.4.3 电力OPGW承载SOP技术要求
1.4.4 雷击影响光通信的SOP的理论分析
1.5 电力通信广连接关键技术
1.5.1 电力接入网发展趋势和挑战
1.5.2 关键技术介绍
1.5.3 PON电力配网解决方案
1.6 电力下一代通信承载技术
1.6.1 电力通信网架构发展趋势
1.6.2 电力F5G通信网络架构
1.6.3 电力F5G技术简介
1.6.4 电力F5G干线通信技术
1.6.5 电力F5G生产业务光通信技术
第2章 铁路传输网
2.1 铁路的发展历程
2.2 铁路传输网介绍
2.2.1 铁路传输网发展历程
2.2.2 铁路传输网现网组网架构
2.2.3 铁路传输网承载业务分析
2.3 铁路传输网面临的新挑战
2.3.1 5G-R对铁路传输网大带宽、多业务、高可靠、低时延的新需求
2.3.2 视频云化对铁路传输网大带宽、低时延、长距传输、高可靠的新需求
2.3.3 枢纽城域网对铁路传输网大带宽、统一规划的新需求
2.3.4 未来智能铁路对新一代传输网的新需求
2.3.5 铁路传输网演进需考虑GSM-R业务的延续
2.3.6 铁路传输网演进需考虑新旧网络的兼容
2.4 铁路F5G传输网解决方案
2.4.1 F5G传输解决方案匹配新一代铁路传输网需求
2.4.2 关键技术
2.4.3 组网应用
2.4.4 应用案例
第3章 地铁传输网
3.1 地铁发展历程
3.2 地铁传输网介绍
3.2.1 地铁系统介绍
3.2.2 地铁传输网概述
3.2.3 地铁传输网承载通信业务分析
3.2.4 地铁传输网现网组网架构
3.3 地铁线网传输系统F5G解决方案
3.3.1 新业务需求
3.3.2 组网方案
3.3.3 关键技术——大容量OTN
3.3.4 设计实例
3.4 地铁线路传输系统F5G解决方案
3.4.1 新业务需求
3.4.2 技术演进
3.4.3 组网方案
3.4.4 关键技术
3.5 地铁未来“互联互通”趋势
第4章 高速公路传输网
4.1 高速公路发展历程
4.2 高速公路机电系统
4.2.1 高速公路通信子系统组成
4.2.2 高速公路机电系统及业务
4.2.3 收费业务
4.2.4 视频图像业务
4.3 高速公路传输网技术与组网方案
4.3.1 传输网带宽需求分析
4.3.2 高速公路传输网概述
4.3.3 高速公路国干/省干传输网
4.3.4 高速公路路段接入网
4.4 高速公路传输网未来发展趋势
第5章 民航传输网
5.1 中国民航快速发展
5.2 民航空管系统介绍
5.2.1 空管系统的作用
5.2.2 空中交通服务对设施的需求
5.2.3 空中交通服务通信
5.2.4 机场塔台管制
5.2.5 程序管制
5.3 空管国干传输网
5.4 民航本地传输网
第6章 未来技术展望
6.1 量子密钥分发
6.1.1 传统信息加密系统面临的挑战和应对策略
6.1.2 量子保密通信基本原理和发展历程
6.1.3 量子加密和OTN L1层加密构建量子级安全传输网
6.2 光纤传感
6.2.1 光纤传感技术简介
6.2.2 分布式光纤传感基本原理
6.2.3 分布式光纤传感在电力交通等行业的应用前景
第7章 行业认证
7.1 电力行业认证
7.1.1 电力设备常见的工作环境
7.1.2 典型IEC61850-3、IEEE1613、IEC61000-6-5报告标准要求
7.2 交通行业认证
7.2.1 交通行业通用（强制类）认证
7.2.2 交通行业安全完整性SIL认证
附录 专业术语
参考文献