探讨电力系统通信传输网MSTP技术的运用

发表时间:2020/6/8   来源:《科学与技术》2020年4期   作者:李锦茹
[导读] 随着城市化进程脚步的加快,我国的经济建设也在飞速发展
         摘要:随着城市化进程脚步的加快,我国的经济建设也在飞速发展。与此同时国家电力通信和传输网络的发展中MSTP技术已被广泛应用。在实际的设计和管理中,相关人员需要进行全面的分析,明确各部门的职责,创新MSTP技术的应用,在系统中发挥技术作用,为后续工作打下基础。
         关键词:电力系统;通信传输网;MSTP技术;运用
         引言
         随着电网公司调度数据网和综合数据网的应用越来越广泛,规模越来越大,电力通信传输网承载的业务越来越丰富,电力通信传输网对电网安全运行肩负着不可或缺的责任,需要承担起应有的社会责任和义务。同时,随着集约化管理的推广、大量基建工程的建设、各类新型业务的兴起、电力通信传输网覆盖的完善,传统的SDH传输网络面临许多问题和挑战。而基于MSTP的电力通信传输网通过各技术的融合来达到对数据、话音、图像等多业务支持的目的,能有效解决电力通信传输网发展的瓶颈。
         1M STP技术的概念
         MSTP是指基于SDH,同时实现TDM(时分复用)、ATM(异步传输模式)、IP等业务接入、处理和传送,提供统一网管的多业务传送平台。MSTP技术可以快速收敛,也能使不同VLAN的流量沿各自的路径转发,从而为冗余链路提供了更好的负载分担机制。MSTP设置VLAN(虚拟局域网)映射表(即VLAN和生成树的对应关系表),把VLAN和生成树联系起来。通过增加VcTruck(虚级联管道)或称为实例,将多个VLAN整合到一个集合中,以节省通信开销和资源占用率。MSTP能把一个交换网络划分成多个域,每个域内形成多棵生成树,生成树之间彼此独立。MSTP将环路网络修剪成一个无环的树型网络,避免报文在环路网络中的增生和无限循环,同时还提供了数据转发的多个冗余路径,在数据转发过程中实现VLAN数据的负载分担。在MSTP传输设备的以太网口配置中需要分别在物理端口和内部端口进行配置。内部端口的配置主要完成光路的时隙与以太网口内部时隙的对应和分组,物理端口的设置完成与端口连接的设备物理端口的匹配。
         2MSTP关键技术的剖析
         2.1虚级联
         MSTP设备支持以太网业务在网络中的带宽可配置,这是通过VC级联的方式来实现的,也就是利用多个VC容器组成一个更大的容器。SDH中VC的级联分为连续级联和虚级联两种。连续级联就是用来承载以太网业务的各个VC在SDH的帧结构中是连续的,公用相同的开销。如果用来承载以太网业务的各个VC在SDH的帧结构中是独立的,其位置可以灵活处理,那么这种情况称为虚级联。通过虚级联技术可以实现对以太网业务带宽和SDH虚容器之间的速率适配,可以将VC-12到VC-4等不同速率的小容器进行组合利用,能够做到很小颗粒的带宽调节,实现了有效地提供合适大小的信道给以太网业务,实现了带宽的动态调整,它比连续级联更好地利用SDH的链路带宽,提高了传送效率,避免了带宽的浪费。虚级联的实现最重要的是参与虚级联的VC容器序列号的传送,以保证收端能够将业务信号的VC重新进行排序重组。
         2.2MSTP的封装技术
         GFP是目前流行的一种比较标准的封装协议,它提供了一种把信号适配到传送网的通用方法。业务信号可以是协议数据单元PDU如以太网MAC帧,也可以是数据编码如GE用户信号。GFP既可以应用于传送电力通信传输网元如SDH,也可以应用于电力通信数据网元如交换机。当用于传送电力通信传输网元时,网元可以支持多种数据接口,若数据为PDU信号,则采用帧映射GFP-P方式,若数据为8B/10B编码信号,则采用透明映射GFP-T方式;当用于电力通信数据网元时,采用帧映射GFP-F方式。相对于PPP和LAPS,GFP协议更复杂一些,但其标准化程度更高,用途更广。


         2.3链路容量调整措施
         技术人员需要科学应用链路容量调整技术,也就是LCAS技术,是在虚级联技术形式上发展而言,需要对其进行全面分析与应用,逐渐提升系统的运行质量与可靠性。此类技术的应用,可以逐渐提升电力通信系统的运行质量,对各类业务数据进行调整,在动态化调整的情况下,明确虚级联的个数,保证可以提升系统的运行质量,保证能够在动态形式下,调整各类业务,发挥链路容量调整机制的应用作用,逐渐提升系统的运行质量。①在链路容量状态出现变化之后,需要利用先进的LCAS检测方式对其进行检测,及时发现电力通信传输网中成员失效现象,自动对容量进行减少处理。在检测失效成员之后,需要对其进行修复处理,可以自动化的对各类容量进行增加处理,调整链路格式,逐渐优化系统的运行机制。②在对宽带进行配置期间,如果发生变化,就要利用先进的LCAS技术对其进行检测,明确远端与目的端之间的关系,对其进行全面的控制,保证可以根据电力通信业务宽带的实际特征等,对容量进行调整,在实时调整容量的情况下,减少对于用户相关业务的影响,促进电力传输网技术的创新与开发。
         3MSTP技术的运用
         3.1MSTP技术的运用概述
         电力通信网络中现有的Cisco on 15454MSTP设备使用CE系列以太网板来实现点对点传输功能。远程站与本地站之间的以太网接口是一一对应的,导致端口资源不足。在不久的将来,调度自动化系统还将使用以太网接口将自动化信号从变电站传输到主站。一对一传输模式几乎是不可能实现的,因此,MSTP技术的应用研究侧重于如何在传输系统上建立虚拟的以太网络,以替代原有的一对一传输方式,从而解决数据网络飞速发展所带来的问题。现在我们可以使用ML系列以太网板来构建RPR环,并利用RPR环和MSTP的特性来实现更多的以太网传输方法,从而使用一些新技术来构建传输网络。
         3.2MSTP在业务组网中的设计
         设计者需要科学设置业务组网,利用MSTP方式对接入层进行全面的处理。在系统汇聚层中,设计者需要利用宽带接入的方式,对网络进行传输,在此期间,需要利用GE技术与MSTP结合在一起,建设组网结构。在全面封装的情况下,设计者利用MSTP的标签功能开展系统处理工作,对各类数据进行区分,保证在多点宽带动态共享的情况下,满足数据的隔离需求。同时,设计者需要科学使用RPR技术对其进行设计,在多宽带动态共享的情况下,对宽带进行公平分配,保证优先处理各类业务,提升宽带的利用效率,避免出现广播风暴的现象,提升系统的运行水平。
         3.3电力通信传输网的设备选型
         在电力通信传输网中,MSTP设备应优先选用原有网络中已有的设备,尽量保持电力通信传输网的统一性和完整性,以便电力通信传输网的集中管理和集中维护。适当控制设备种类,减少后续的开发成本和运营维护成本。目前不同厂商的MSTP产品对数据业务的支持能力各有不同,在设备选型时应充分考虑MSTP产品对不同高层业务的支持方式以便于不同厂家设备的互联互通。同时,由于电力通信技术的迅速发展,要组建一个低成本而又有竞争力的电力通信传输网,在设备的选择上还应兼顾设备的兼容性。
         结语
         采用MSTP技术能保护现有网络投资,整个网络的改动性不大,减少了大量独立的业务节点和传输节点设备,简化了节点结构,加快了业务提供速度,改进了网络扩展性,并能完全满足未来几年内多业务对城域网的需求,使建设、运行、维护成本大大降低。
         参考文献
         [1]邸卓,王兴,江婷,等.电力通信MSTP网络规划研究[J].信息通信,2013(10):34~35.
         [2]金梦颖.基于MSTP的SDH传输网应用研究[D].华北电力大学(北京),2015.
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