王云濤,翟廣鵬,趙燕琪(國網山東省電力公司莘縣供電公司,山東聊城252400)
SDH和MSTP技術在調度自動化通訊中的應用分析
王云濤,翟廣鵬,趙燕琪(國網山東省電力公司莘縣供電公司,山東聊城252400)
在信息時代的發展浪潮中,自動化通訊領域得到了前所未有的迅速發展,電力調度的質量、效率越來越高。本文結合當前自動化通訊的現狀,對SDH和MSTP技術在調度自動化通訊中的應用進行了簡單分析,希望可以帶來一些有益的啟示。
SDH;MSTP;自動化通訊
隨著全球信息化進程的加快,電力通訊的范圍被有效拓展,自動化通訊開展嶄露頭角,并在電力調度中扮演者越來越重要的角色。自動化通訊對于電力系統的穩定性、可靠性要求更高,為滿足自動化通訊的相關條件,SDH和MSTP技術被應用到調度自動化通訊當中,SDH和MSTP技術的開發和應用,在很大程度上使得電力系統自動化通訊變得更加穩定可靠,提升了自動化通訊的工作效率和工作質量?;诖?,在當前情況下,對SDH和MSTP技術在調度自動化通訊中的應用相關問題進行科學分析,是非常具有現實意義的。
SDH技術的核心,在于幀結構相對應的信息格式,基于此,SDH技術可以提升自動化通訊信息傳送的靈活度,并有效增加信息傳輸過程中對外兼容性、對外部環境的適應性,提升了信息傳輸的質量和順暢度。簡單來說,在幀結構相對應的信息格式的支撐下,SDH技術實現了信息在光纖上的多種形式的自由變換、自由轉換,使得信息傳送呈現網絡化的格局,簡化了信息傳送的過程和方式,為了實現SDH技術的最佳效果,國內采用世界統一的網絡節點借口即NNI進行信號信息的轉換,讓自動化通訊變得更加簡單、易操作[1]。
在SDH技術原理中,塊狀的幀結構所起到的作用,是承載線路中信息。塊狀幀結構的組成為,段開銷SOH、凈負荷Payload、管理單元指針Au-PTR,其中,段開銷SOH、凈負荷Payload組成塊狀幀結構的一部分,管理單元指針Au-PTR組成塊狀幀結構的另一部分。段開銷SOH又分為兩個部分,分別是RSOH和MSOH,頂針信息即存在于段開銷SOH當中,段開銷SOH的存在,保證了信息傳輸的靈活性、可變性。在STM-N幀內,為了實現準確定位信息首字節位置的功能,應用了管理單元指針,如此方可將凈負荷分離出來。為實現存放信息業務的比特和少量通道開銷字節的功能,應用了凈負荷Payload區域。在通道開銷POH中,存在高階通道開銷和低階通道開銷兩種不同的形式,通道開銷POH可以實現的應用功能是相對廣泛的,在監視、警告和維護等方面,都發揮著不可忽視的重要作用。SDH技術的應用,使幀傳輸變得非常規則,從左到右、從上至下,按照既定的方向進行傳輸,其字節按照一定的順序進行排列,組成串行碼流后,一次性進行傳輸。在傳輸過程中,傳輸一幀花費的時間為125s,每秒總共傳輸8000幀,傳輸速率非??捎^。通過合理映射,定位和復用將多種多樣的業務信號復用進為SDH幀結構,達到信號信息的有效傳輸。
在自動化通訊當中,必須保證信息傳輸系統的穩定性和可靠性,而SDH技術的應用,開發了一種自愈功能,即對自動化通訊進行自我修復的功能,這一功能極大地提升了自動化通訊的可靠性。當自動化通訊信息傳輸系統出現故障時,通信網絡不需要人工參與即可完成修復工作,SDH技術的應用,可以實現實時、自動恢復通信故障的功能,在電力系統自動化通訊當中發揮著價值連城的作用。從實踐效果來看,SDH技術的應用,有效簡化了自動化通訊的硬件設備,實現了對PDH通訊技術的改進,有效地保證了上下話路的暢通性。SDH設備還可以進行適當的改造和升級,進而實現容量的擴充和網絡的擴充,發揮更強大的自動化通訊輔助功能[2]。
MSTP技術和SDH技術相比,所實現的功能基本類似,但MSTP技術又呈現出一些獨特的優勢。MSTP技術可以實現直接交叉連接,將多個電路業務一次性地連接到通訊系統當中,在一定程度上優化了通訊設備的業務層次,減少了用戶的費用開支,并有效提升了產品的可靠性。絕大多數的傳統的SDH設備不具備數據業務接入的功能,少部分傳統的SDH設備雖然實現了數據業務接入的功能,但額外增添了一些數據接口,并在接入的設計方面并不專業,在實際的應用過程中經過多級適配處理后,所達到的數據業務效率較為低下,寬帶質量無法完全滿足用戶的使用需求。當前開發的最新的SDH技術基于多業務平臺功能,解決了數據業務效率低下的弊端,其直接在SDH容器上完成數據業務的映射任務,使得寬帶利用率顯著提升。并且,MSTP在SDH多業務平臺中起到了非常重要的作用,MSTP設備提供的數據包交換功能,優化了傳統的數據傳輸方式,精簡了傳統的數據傳輸流程,有效提升了寬帶的利用率。在完成純數據任務的MSTP中,其核心技術是統計復用和傳輸技術,其核心技術中的ATM技術得到的應用非常廣泛。此種技術適用的情況非常多,但也存在一定的缺點,就是具有一定的局限性,ATM功能較為豐富,所依托的協議內容非常復雜,和用戶網絡相比需要的協議相比,復雜得多,在處理一些單一的業務時,存在大材小用、資源浪費的問題,往往會形成比較高的投資費用。
MSTP技術在調度自動化通訊中的應用,一方面使得數據信號傳輸的可靠性得到顯著提升,另一方面使得ATM網絡可靠接入系統,實現了VPN組網。在通信技術不斷發展的情況下,不同用戶對于不同數據信號的要求越來越高、越來越具體,這就要求數據信號的傳輸必須做出相應的改變和升級。MSTP技術采用的IP信號傳輸的方式,減少傳輸過程中速率上的限制,并且在引入QoS保證后,可以采用PE/GE的接口進行傳輸,建立起了高容量、高速率的組網,使得組網之間的相互貫通程度得到提升,尤其在變壓器的遠程監控方面,發揮出了至關重要的作用。在當前的數據視頻監控市場當中,設備的主流供應商所使用的開發系統,要么是基于IP的MPEG2編碼和壓縮技術進行研發,要么是基于IP視頻數據存儲、檢索和訪問控制技術進行研發,而在攝像頭當中,存在的是MPEG2編碼和以太網數據端口,這樣的接口設計方式,讓用戶在使用過程中免去了映射過程,減少了使用成本,增強了用戶使用的經濟效益。
在早期的組網當中,ATM模塊并未被設計到MSTP中去,而在MSTP技術應用的過程中,ATM被很好地設計到了MSTP當中,使得MSTP具備了ATM的相應功能,節約了大量的寬帶資源。此外,基于ATM的VP-Ring保護功能,PVC專線和ATM組播業務也被相應地設計到了ATM處理模塊當中,增強了MSTP的應用效果和能力范圍。此外,MSTP為了滿足用戶對于數據信號的廣泛傳輸的相關要求,設計了很多專有業務的接口,再利用科學的組網方式,為用戶提供多種多樣的VPN服務,包括專線VPN功能和共享VPN功能,有力地提升了用戶的使用體驗,增強了MSTP的應用價值。和SDH技術相比,MSTP技術的優勢較為明顯,在應用中也得到了良好的拓展。但總體來看,MSTP技術仍然處在繼續發展和探索的階段,其基本框架中的一些具體參數和具體流程仍然需要繼續修正、改進。綜合考慮,應當在調度自動化通訊當中,根據實際情況部署電力MSTP體系,應用MSTP技術實現自動化通訊質量的提升,但同時也要做好應對,防治MSTP技術的應用引發相應的負面影響甚至安全隱患[3]。
21世紀是科學技術發展飛速的一個時期,隨著技術的不斷發展、完善,SDH和MSTP技術已經在國內的調度自動化通訊中得到了大規模的應用。繼續挖掘SDH和MSTP技術的應用優勢,繼續完善和改進SDH和MSTP技術,使其為自動化通訊貢獻更強的技術力量,將是未來電力系統自動化通訊的發展方向。相關的科研人員要繼續結合實際情況進行有效研發,而相關的運營商也應當致力于MSTP開放式網絡平臺的搭建,使多種業務在平臺中實現有效整合,提升自動化通訊的工作效率和應用效果。相信在未來,SDH和MSTP技術還將會為自動化通訊貢獻更強的技術性力量。
[1]吳君麗.分析SDH和MSTP技術在電力通訊中的應用[J].電子技術與軟件工程,2014,24:38.
[2]李海城.淺談SDH和MSTP技術在電力通訊專網中的應用[J].黑龍江科技信息,2012,35:48.
[3]王 劍.MSTP技術在杭州電力通信網中的應用[D].華北電力大學,2015.
TN914.332
A
2095-2066(2016)35-0086-02
2016-12-3