探讨电力系统通信传输网MSTP技术的运用

发表时间:2020/9/8   来源:《中国电气工程学报》2020年4期   作者:李建勇
[导读] 随着国家电力通信和传输网络的发展,MSTP技术已被广泛应用
        摘要:随着国家电力通信和传输网络的发展,MSTP技术已被广泛应用。MSTP是时分调制(TimeDivisionModulation,TDM)和分组服务的最直接、最有效的解决方案,不仅可以满足TDM服务的实时性要求,还可以满足以太网业务服务的突发性和高带宽的要求。相关技术人员在使用技术时,应科学应用封装技术和链路容量调节技术,以提高电力通信传输的可靠性和安全性,优化系统架构,满足和改善现代通信传输的发展需求。
        关键词:通信传输网;MSTP技术;运用
        引言
        随着现代电网对数据通信业务需求的不断增加,地市供电公司SDH/MSTP传输网承载以太网汇聚业务的种类和数量增长迅猛。业务资源需要在主站侧传输设备汇聚落地,占用大量以太网虚拟端口(VCTRUNK)资源。由于SDH传输设备槽位和以太网板资源有限,造成主站侧传输设备资源紧张。针对此问题,从业务的数据类型和带宽需求出发,充分结合当前电力企业SDH传输网和综合数据网资源,采用以太网业务二次汇聚、转移业务至综合数据网以及SDH与综合数据网联合承载等方法,优化SDH/MSTP主站侧设备以太网业务承载方式。最后,通过实例验证所提方案能够显著减轻SDH/MSTP主站侧设备承载以太网业务的压力。
        1SDH/MSTP传输网中EPLAN配置方式特点和不足
        EPLAN是MSTP技术以太网业务配置方法的一种,能够在主站侧设备网元以太网板内部将指定的外部物理端口和多个VCTRUNK端口在虚拟交换机中挂接起来,建立起数据转发的固定关系,实现点到多点的业务连接,且具有接入带宽可调、用户独占带宽以及安全性好等特点,能够完全满足核心站点汇聚不同业务时的数据安全性和带宽可靠性要求。EPLAN配置方式存在不足,此种方式需要在主站侧设备网元设备内为不同业务和不同站点分别分配相应的VCTRUNK。主站侧设备占用VCTRUNK数量与业务终端站点的数量一一对应,占用大量的以太网资源。在传输设备槽位资源和板卡资源有限的前提下,随着业务种类和终端站点数量的不断增加,主站侧设备将无法提供所需的VCTRUNK资源。需要采取措施,在保证业务安全性和可靠性的基础上,对主站侧网元以太网资源分配方式开展优化配置。
        2电力系统传输网面临的新挑战
        在当前众多的承载技术系统中,MSTP技术是集成承载时分业务和分组业务的最直接、最有效的解决方案,不仅可以满足TDM业务的实时性要求,还可以满足突发性和高速率的需求。但是网格中的许多服务正在从传统的固定带宽,小型粒子和时分多路复用应用程序过渡到动态带宽分配和大型粒子IP应用程序。由于并发和IP服务传输的不确定性,MSTP的硬通道太大,负载效率很低。如果硬管道太小,则会发生数据包丢失和其他问题。而且,随着环路上节点数量的增加,端口带宽的处理性能无法动态分配。这些问题是MSTP技术面临的新挑战。在电力系统的四个业务领域中,大多数业务通信方法是集中的,即主站之间的双向通信是在从变电站直接转换为主站或进行二次转换之后实现的。安全系统业务,财务营销管理信息业务以及其他集中业务是分层和集中业务,通常分为主控站、子站和执行站,同时调度自动化业务、电表业务、视频监控业务和其他集中业务。二级集中式业务通常分为工厂站和调度中心。在这种集中式服务的大规模部署中,给现有的传输网络终端供应商带来了新的挑战,尤其是主机连接的副作用更加明显,并且需要更多的业务接口来解决业务问题。将通讯设备完全连接到供应方的改革势在必行。


        3MSTP技术的运用
        3.1MSTP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。
        3.2RPRoverMSTP的实现
        对于固定带宽服务,MSTP设备继承了SDH出色的承载和调度功能。对于可变带宽业务,不仅可以直接在MSTP设备上提供端到端的透明传输通道,充分保证了服务质量,还可以充分利用MTP的双层交换和统计复用功能,MSTP共享带宽大大节省了成本。同时,它使用VLAN分区来隔离数据,并使用不同的服务质量等级(COS)来确保关键用户的服务质量。RPR(弹性分组环)是一种新的链路层协议。这是一种新的IP数据包承载技术,用于优化环形拓扑上的数据包传输。RPR是一种基于分组交换的新网络架构和技术,它在拓扑上与SONET/SDH一致。它使用双光纤环配置,并由一对光纤交换数据包交换节点组成。但是,RPR可以在任何时间同时使用,外环沿固定方向传输数据,而内环沿相反方向传输数据。RPR可以用于改进SONET的数据处理特征/SDH或DWDM在大城市域中的数据处理特性。更加重要的是,它可能同时传送MPLS标签交换信息。除传输可靠性之外,它有效地保证所有结在中央圆环相当分享带宽,减少广播服务的带宽要求,并且提供终端的一部分的高效率的地方COS和QoS能力。RPR物理层的灵活性允许它很好集成以传统技术(SONET、DWDM和甚至是裸光维)。在MSTP网络中建立RPR环可以大大提高MSTP网络支持以太网服务的能力。传统的SDH/MSTP网络只能支持点对点传输,业务承载方式非常不灵活。随着通信站的增加,中屯,局站占用更多的问题越来越明显,甚至成为整个传输网络发展的难点所在。随着RTPoverMSTP的出现,随后实现了各种以太网传输模式,例如:点对点专用线路,点对点VLAN专用线路,点对点VLAN融合,虚拟专用网等。不仅大大丰富了网络结构,还充分利用了MSTP功能来支持多种服务。
        3.3MSTP在保护方式中的设计
        设计者需要科学设计电力通信传输网的保护方式,保证系统运行可靠性与安全性。①需要对SDH系统的保护机制进行完善,保证设备配置安装质量符合相关规定。②设计者需要科学应用二纤单相通道倒换方式开展相关工作,对复用段进行保护,在线性复用段保护与二纤双向复用段共享保护的情况下,建立完善的防护系统,提升其安全性。
        结语
        在SDH网络中共享带宽、端口专用,能同时兼顾电力业务对带宽和网络安全需求,在SDH传输网中得到了广泛应用。但是,随着以太网业务终端种类和数量的快速增长,特别是国网公司泛在电力物联网建设的大力推进,众多以太网业务接入SDH传输网中,然后统一汇聚到主站侧落地,占用大量SDH主站侧网元设备的以太网资源,亟需开展优化工作。本文讨论如何对电力通信网以太网业务进行优化配置,以解决SDH/MSTP传输网主站侧以太网业务VCTRUNK(虚拟接口)资源占用过多的问题。
        参考文献
        [1]陈长,兰雁.基于OTN技术在电力通信传输网中的应用分析[J].中国新通信,2019,21(8):20.
        [2]罗心睿.基于OTN技术在电力通信传输网中的应用分析[J].中国新通信,2018,20(16):46.
       
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