衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

蔡　誠　林順平

1(貴州電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心　貴州 貴陽 550002)2(四川安迪科技實(shí)業(yè)有限公司　四川 成都 610061)

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衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

蔡誠1林順平2*

1(貴州電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心貴州 貴陽 550002)2(四川安迪科技實(shí)業(yè)有限公司四川 成都 610061)

目前，基于衛(wèi)星通信是構(gòu)建電力應(yīng)急通信系統(tǒng)的主要方式。針對(duì)電力調(diào)度數(shù)據(jù)MPLS網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星IP網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題，設(shè)計(jì)一種衛(wèi)星專用通信網(wǎng)關(guān)。該網(wǎng)關(guān)可以完成電力調(diào)度MPLS網(wǎng)絡(luò)與衛(wèi)星IP網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議處理轉(zhuǎn)換功能以及利用IP隧道在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)透明傳輸電力MPLS業(yè)務(wù)報(bào)文。最后，在X86和Linux系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)了該方案，且通過在貴州電力調(diào)度網(wǎng)的測(cè)試，驗(yàn)證了該方案的可行性。

電力通信網(wǎng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星網(wǎng)關(guān)MPLS-VPN

0　引　言

電力通信網(wǎng)承載著重要的電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)，其可靠性與電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行密切相關(guān)。然而以光纖傳輸介質(zhì)等地面鏈路構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)面對(duì)較大的自然災(zāi)害時(shí)(如地震)，將會(huì)顯得十分脆弱，甚至?xí)l(fā)大面積業(yè)務(wù)中斷的災(zāi)難性后果。而衛(wèi)星通信是一種無線傳輸技術(shù)，傳輸距離遠(yuǎn)，且具有較強(qiáng)的抗災(zāi)能力，因此選用衛(wèi)星通信來構(gòu)建電力應(yīng)急通信系統(tǒng)是電力行業(yè)的一種主要實(shí)現(xiàn)方案[1,2]。

衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)主要有兩種架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)：一種是基于ATM(Asynchronous Transfer Mode)的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，一種是基于IP的衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)[3]。目前在電力行業(yè)中，構(gòu)建應(yīng)急電力通信網(wǎng)的VSAT(Very Small Aperture Terminal)衛(wèi)星通信系統(tǒng)[4]均為IP衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，而電力調(diào)度通信網(wǎng)是MPLS-VPN(Multi-Protocol Label Switching-Virtual Private Network)網(wǎng)絡(luò)[5]。因此構(gòu)建基于衛(wèi)星的應(yīng)急通信系統(tǒng)，就必須解決電力通信網(wǎng)和IP衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)兩種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)問題。本文針對(duì)IP衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)了一種衛(wèi)星專用通信網(wǎng)關(guān),通過該網(wǎng)關(guān)，能夠互聯(lián)電力調(diào)度通信網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，使建立在MPLS-VPN協(xié)議之上的電力系統(tǒng)業(yè)務(wù)可以通過IP衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)在電力的各變電站之間進(jìn)行傳輸[6]。

1　電力衛(wèi)星應(yīng)急通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

如圖1所示基于衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的電力應(yīng)急系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中，電力中心控制主站與遠(yuǎn)端站之間是以光纖傳輸介質(zhì)構(gòu)建的調(diào)度網(wǎng)絡(luò)，主站和遠(yuǎn)端站通過PE(Provider Edge)路由器構(gòu)建MPLS-VPN傳輸網(wǎng)絡(luò)[7]。當(dāng)主站和遠(yuǎn)端站用戶之間需要傳輸業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)時(shí)，首先將數(shù)據(jù)發(fā)送到本側(cè)的PE路由器,PE路由器將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)封裝成MPLS報(bào)文，經(jīng)MPLS-VPN隧道傳輸?shù)綄?duì)端的PE路由器，對(duì)端PE路由器解封裝MPLS報(bào)文，根據(jù)內(nèi)層報(bào)文的目的IP地址轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文到對(duì)應(yīng)的VPN用戶。

圖1　基于衛(wèi)星電力應(yīng)急通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖

在圖1中，衛(wèi)星傳輸網(wǎng)絡(luò)是地面調(diào)度網(wǎng)絡(luò)的備用傳輸網(wǎng)絡(luò)。若主站和遠(yuǎn)端站之間的光纖傳輸鏈路發(fā)生了中斷時(shí)，各自變電站的PE路由器會(huì)把MPLS業(yè)務(wù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到其衛(wèi)星側(cè)網(wǎng)絡(luò)。若此時(shí)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中沒有部署衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)，則MPLS報(bào)文會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)到衛(wèi)星貓Modem。衛(wèi)星貓Modem只具有簡(jiǎn)單的路由轉(zhuǎn)發(fā)功能，但并不支持動(dòng)態(tài)路由及MPLS功能，所以MPLS報(bào)文將會(huì)被丟棄，業(yè)務(wù)將發(fā)生中斷。衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)是電力調(diào)度網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的邊界設(shè)備，一方面它需要支持動(dòng)態(tài)路由協(xié)議，使得主站或者遠(yuǎn)端站之間的路由通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)能夠相互可達(dá)；另一方面，由于主站和遠(yuǎn)端站之間VPN用戶業(yè)務(wù)的IP為私網(wǎng)地址，在網(wǎng)絡(luò)中無法進(jìn)行IP路由轉(zhuǎn)發(fā)，因此衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)需要支持MPLS功能，使得主站和遠(yuǎn)端站之間通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)也能進(jìn)行MPLS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。

2　衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)原理

從如圖2所示，業(yè)務(wù)報(bào)文通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的變化圖中，可以發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)要處理MPLS報(bào)文及IP報(bào)文，且需完成這兩種報(bào)文之間的適配及轉(zhuǎn)發(fā)功能[8]。

圖2　業(yè)務(wù)報(bào)文通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議棧變化圖

(1) 開啟主站和遠(yuǎn)端站的衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)OSPF進(jìn)程，建立主站和遠(yuǎn)端站之間的衛(wèi)星路由；

(2) 開啟衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)與電力調(diào)度網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)相連接的兩個(gè)網(wǎng)口的MPLS功能，建立主站與遠(yuǎn)端站之間的MPLS轉(zhuǎn)發(fā)路徑；

(3) 建立主站與遠(yuǎn)端站衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)之間私有的IP隧道，使得非IP報(bào)文能夠穿透衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)，通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)連接主站和遠(yuǎn)端站的VPN網(wǎng)絡(luò)。

本設(shè)計(jì)MPLS采用的標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議為L(zhǎng)DP(Label Distribution Protocol)。

衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的處理模塊主要包括兩部分(如圖3所示)：一是協(xié)議處理部分，生成報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)表，主要包括OSPF進(jìn)程模塊和標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議LDP進(jìn)程模塊；二是業(yè)務(wù)報(bào)文處理部分，根據(jù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文，主要包括MPLS業(yè)務(wù)報(bào)文處理模塊和IP業(yè)務(wù)報(bào)文處理模塊。衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)從網(wǎng)口接收到報(bào)文后，會(huì)根據(jù)報(bào)文的類型將報(bào)文分發(fā)到不同的模塊進(jìn)行處理。

圖3　衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)功能框圖

2.2衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的協(xié)議處理流程

衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的協(xié)議處理模塊包括OSPF和LDP這兩個(gè)后臺(tái)協(xié)議處理進(jìn)程，如圖4所示。

圖4　協(xié)議處理邏輯

OSPF進(jìn)程模塊：OSPF后臺(tái)進(jìn)程處理OSPF協(xié)議報(bào)文[9]，能夠動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)到全網(wǎng)絡(luò)的路由信息，形成IP路由轉(zhuǎn)發(fā)表。OSPF是部署MPLS標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)的基礎(chǔ)。

LDP進(jìn)程模塊：LDP后臺(tái)進(jìn)程處理LDP協(xié)議報(bào)文，會(huì)接收鄰居Peer發(fā)送的FEC遠(yuǎn)端標(biāo)簽，與同一個(gè)FEC的本地標(biāo)簽組成一對(duì)FEC標(biāo)簽交換項(xiàng)，添加到FEC標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表中。

OSPF進(jìn)程會(huì)動(dòng)態(tài)更新路由表，并將路由變化信息發(fā)送給LDP進(jìn)程。LDP進(jìn)程接收到Route Add消息時(shí)，會(huì)給FEC分配本地標(biāo)簽并將標(biāo)簽信息發(fā)送給LDP鄰居，然后將FEC及其本地標(biāo)簽添加到FEC轉(zhuǎn)發(fā)表中；LDP進(jìn)程收到Route Del消息時(shí)，向LDP鄰居發(fā)送release報(bào)文，釋放FEC的本地標(biāo)簽，同時(shí)將FEC標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表中本地標(biāo)簽置空；LDP進(jìn)程收到Route Update消息時(shí)，向鄰居LDP發(fā)送release報(bào)文，釋放原來FEC的本地標(biāo)簽，再發(fā)送FEC新的本地標(biāo)簽給鄰居LDP，最后更新FEC轉(zhuǎn)發(fā)表中的本地標(biāo)簽。

2.2.1MPLS業(yè)務(wù)報(bào)文的處理流程

如圖5所示，衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)接收到MPLS業(yè)務(wù)報(bào)文后，用FEC和入標(biāo)簽查找FEC轉(zhuǎn)發(fā)表。如果不存在該條FEC的轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，則該條報(bào)文將被丟棄，否則判斷該FEC轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)的出標(biāo)簽是否存在。如果出標(biāo)簽存在，則用出標(biāo)簽替換MPLS報(bào)文的標(biāo)簽，轉(zhuǎn)發(fā)到出接口；如果出標(biāo)簽不存在，則進(jìn)行IP路由轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)關(guān)預(yù)先會(huì)在與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)連接的接口處建立IP隧道，當(dāng)發(fā)送報(bào)文時(shí)，如果出接口是IP隧道口，報(bào)文會(huì)被封裝在IP隧道內(nèi)發(fā)送，否則報(bào)文會(huì)直接被發(fā)送。

圖5　MPLS業(yè)務(wù)報(bào)文處理流程

2.2.2IP業(yè)務(wù)報(bào)文處理流程

圖6中，衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)接收到IP報(bào)文時(shí)，如果接收?qǐng)?bào)文的接口為IP隧道口，則剝掉IP隧道頭，解析隧道內(nèi)的報(bào)文類型。MPLS報(bào)文根據(jù)2.2.1節(jié)描述的流程進(jìn)行處理，IP報(bào)文根據(jù)IP路由表進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。如果接收?qǐng)?bào)文的接口不是IP隧道口，則用報(bào)文目的IP查找IP路由表，路由不存在，則報(bào)文將被丟棄；如果路由存在且路由表項(xiàng)中攜帶FTN索引，則在報(bào)文中添加MPLS標(biāo)簽協(xié)議層，否則將報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)到出接口。同樣的，如果出口為IP隧道，則報(bào)文會(huì)被封裝在IP隧道內(nèi)發(fā)送，否則將被直接轉(zhuǎn)發(fā)到下一跳。

圖6　IP業(yè)務(wù)報(bào)文處理流程

2.3衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)以上設(shè)計(jì)原理，本文采用4口Eth接口，基于X86+Linux軟硬件平臺(tái)開發(fā)了該網(wǎng)關(guān)設(shè)備。Linux是一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)開源系統(tǒng)，支持TCP/IP協(xié)議棧[10,11]，且其平臺(tái)上具有大量的開源軟件，可以快速定制開發(fā)需要的產(chǎn)品。如圖7所示，本文采用Linux 2.6.35系統(tǒng)，OSPF、LDP等開源軟件來架構(gòu)衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的軟件系統(tǒng)。

圖7　衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)軟件架構(gòu)圖

衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的協(xié)議處理功能采用OSPF和LDP開源軟件來實(shí)現(xiàn)，部署在Linux的應(yīng)用層。OSPF和LDP后臺(tái)進(jìn)程通過Socket接口從Linux內(nèi)核中收發(fā)OSPF和LDP協(xié)議報(bào)文，形成應(yīng)用層的IP路由表及FEC標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表。OSPF和LDP進(jìn)程之間的消息通信是通過ZSYS后臺(tái)進(jìn)程來完成的。

ZSYS后臺(tái)進(jìn)程是一個(gè)控制通道，負(fù)責(zé)控制OSPF進(jìn)程、LDP進(jìn)程及Kernel之間的消息通信。其中OSPF、LDP進(jìn)程與ZSYS進(jìn)程通過Socket通信，而Kernel與ZSYS通過Netlink進(jìn)行通信。

由于衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)及IP隧道功能是在Linux內(nèi)核中完成的[12]，因此OSPF和LDP進(jìn)程也會(huì)通過ZSYS將IP路由表和FEC標(biāo)簽轉(zhuǎn)發(fā)表下發(fā)存儲(chǔ)到Linux內(nèi)核之中，用于業(yè)務(wù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)。為了支持MPLS報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)功能，需要在Linux內(nèi)核的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧中注冊(cè)mpls_uc_packet_type(單播)和mpls_mc_packet_type(多播) 兩種packet_type。Linux根據(jù)MPLS協(xié)議號(hào)0x8847來識(shí)別MPLS報(bào)文，將報(bào)文分發(fā)到mpls_uc_packet_type或者mpls_mc_packet_type的接收處理函數(shù)中，如2.2.2節(jié)所描述的流程轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文。

3　衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)測(cè)試

為了說明本方案的可行性，用衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)搭建了貴州電力調(diào)度應(yīng)急通信系統(tǒng)如圖8所示。

圖8　衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)測(cè)試組網(wǎng)圖

在主站和遠(yuǎn)端站中部署衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)，和衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)組成電力調(diào)度傳輸網(wǎng)的備份應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)?shù)孛娴碾娏φ{(diào)度網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，業(yè)務(wù)傳輸鏈路會(huì)自動(dòng)從電力調(diào)度網(wǎng)切換到衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)；當(dāng)?shù)孛娴碾娏φ{(diào)度網(wǎng)故障恢復(fù)時(shí)，業(yè)務(wù)的傳輸鏈路會(huì)自動(dòng)回切到地面的電力調(diào)度網(wǎng)。

在測(cè)試前先配置衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)及R1路由器的接口cost值，使得從主站到子站的OSPF路由通過電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)優(yōu)先。用斷開遠(yuǎn)端站R1、R2路由器與電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的物理連接來模擬電力調(diào)度網(wǎng)傳輸鏈路發(fā)生故障的情況。當(dāng)斷開子變電站R1、R2路由器與電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)，主站與子站的傳輸鏈路切換到衛(wèi)星傳輸鏈路，此時(shí)從主站路由器ping子站R1路由器的網(wǎng)絡(luò)延遲大致為500 ms；當(dāng)恢復(fù)子變電站R1、R2路由器與電力調(diào)度網(wǎng)的連接時(shí)，主站與子站的傳輸鏈路恢復(fù)到電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)。測(cè)試時(shí)，將從衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換及業(yè)務(wù)切換兩個(gè)方面驗(yàn)證。

3.1衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換測(cè)試

(1) 在主站的衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)Gateway#1上與主站B路由器連接的網(wǎng)口上捕獲報(bào)文。圖9矩形框說明進(jìn)入衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)的報(bào)文為MPLS報(bào)文。

圖9　衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)網(wǎng)口報(bào)文截圖

(2) 在主站的衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)Gateway#1上與衛(wèi)星貓連接的網(wǎng)口上捕獲報(bào)文。圖10矩形框說明從衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)進(jìn)入衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文是IP報(bào)文，完成報(bào)文的轉(zhuǎn)換。

圖10　衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)網(wǎng)口報(bào)文截圖

從上面衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)兩個(gè)網(wǎng)口的抓包可以看出，衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)將MPLS協(xié)議報(bào)文轉(zhuǎn)化為了IP協(xié)議報(bào)文，在衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)上傳輸，業(yè)務(wù)報(bào)文能夠在兩個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)上傳輸。

3.2衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)切換測(cè)試

(1) 在斷開R1、R2路由器與電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)連接前，從R1路由器上ping省調(diào)A路由器，如圖11所示。

圖11　衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)切換測(cè)試截圖

(2) 在斷開R1、R2路由器與電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)連接后，從R1路由器上ping省調(diào)A路由器，如圖12所示。

圖12　衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)業(yè)務(wù)切換測(cè)試截圖

從測(cè)試結(jié)果中可以看到，在R1、R2斷開與電力調(diào)度網(wǎng)的連接前，ping的網(wǎng)絡(luò)延遲為10 ms左右,說明報(bào)文通過地面調(diào)度網(wǎng)傳輸；當(dāng)斷開R1、R2與電力調(diào)度網(wǎng)的連接后，ping延遲變?yōu)?50 ms以上，說明報(bào)文通過衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)傳輸，且在切換的過程中業(yè)務(wù)正常，衛(wèi)星網(wǎng)關(guān)正確地連接了這兩個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。

4　結(jié)　語

本文設(shè)計(jì)了一種衛(wèi)星通信網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)可以解決電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)與衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)兩種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的連接問題，為電力系統(tǒng)通過衛(wèi)星部署電力應(yīng)急通信網(wǎng)提供了一種比較簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方案。

[1] 杜珊三.VSAT衛(wèi)星通信在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[D].北京:中山大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,2010.

[2] Li C.Application of Satellite Communication System to Power Dispatching in Mountainousarea[J].Automation of Electric Power Systems,2002,26(6):76-77.

[3] John Farserotu.IP/ATM移動(dòng)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)[M].谷深遠(yuǎn),譯.北京:電子工業(yè)出版社,2003.

[4] 安豐東.中小型VSAT衛(wèi)星通信網(wǎng)網(wǎng)管協(xié)議研究[D].西安:電氣與控制工程學(xué)院,2013.

[5] 俞浩.基于MPLS VPN的地區(qū)通信數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與建設(shè)[J].中國新通信,2014(3):112-114.

[6] 張濤,牛明濤,馮振明.用于衛(wèi)星通信系統(tǒng)的空間通信協(xié)議網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)[J].電訊技術(shù),2013,53(3):335-340.

[7] Ghein L D.MPLS技術(shù)架構(gòu)[M].陳麒帆,譯.北京:人民郵電出版,2008.

[8] Douglas E Comer.Internetworking with TCP/IP:Principles,Protocols and Architecture,Volume I[M].5th ed.Prentice-Hall, Englewood Cliffs,NJ,2005.

[9] RFC2328.OSPF Version2[S].J.Moy,Ascend Communications, Inc. April 1998.

[10] 張丁丁,孫志毅.TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)方法[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī),2013,26(9):35-36.

[11] 張潔,傅明.Lwip協(xié)議棧在嵌入式Linux下的移植與實(shí)現(xiàn)[J].微計(jì)算機(jī)信息,2011,27(4):94-96.

[12] 沈晶,石教英.MPLS-Linux體系結(jié)構(gòu)及交換路由性能分析[J].通信學(xué)報(bào),2002,23(12):63-72.

DESIGN AND IMPLEMENTATION OF SATELLITE COMMUNICATION GATEWAY

Cai Cheng1Lin Shunping2*

1(Guizhou Power Grid Dispatching and Control Center,Guiyang 550002,Guizhou,China)2(SichuanAndiS&TIndustryCo.,Ltd,Chengdu610061,Sichuan,China)

Currently the main way of building power emergency communication network is based on satellite communication. In order to resolve the problem of the interconnection between heterogeneous networks of power dispatching traffic data MPLS network and satellite IP network, we designed a dedicated satellite communication gateway. This gateway can accomplish the function of protocol processing and conversion between MPLS network and IP network, and can use IP tunnel to transparently transmit power MPLS traffic packets through satellite network. Finally we implemented this scheme in X86 and Linux system, the feasibility of this design has been verified by the tests in Guizhou power dispatching traffic network.

Power communication networkSatellite networkSatellite gatewayMPLS-VPN

2015-05-20。科技部科技型創(chuàng)新基金項(xiàng)目(13C262151 04915)；中國南方電網(wǎng)科研項(xiàng)目(K-GZ2013-434)。蔡誠，工程師，主研領(lǐng)域：電力系統(tǒng)光傳輸通信和衛(wèi)星通信相關(guān)技術(shù)。林順平，工程師。

TP393.03

A

10.3969/j.issn.1000-386x.2016.09.028