探討電力通訊專網中SDH 與MSTP 技術的應用

黃顯洋

（重慶廣匯供電服務有限責任公司信息通信分公司，重慶 400000）

0 引言

伴隨社會科學技術持續發展進步，衛星通信科技以及光纖通信技術的運用逐漸變得廣泛且普遍。特別對于光纖通信而言，因為具有較好的傳輸精度、衰減較小、容量較大，而且具有較強的抗電磁干擾能力，故廣泛應用于電力通信工作之中。并且還是電力體系開展工作過程中對于數據傳輸方面提出更可靠、更準確需要必然的結果。十多年前，我國在電力系統的運行當中大多是采取SDH 組網工藝，近年來，伴隨社會技術逐漸發展進步，MSTP 工藝已廣泛應用在電力體系城域傳輸網絡之中，并且變為電力傳輸網絡之中關鍵的技術裝置之一。關鍵是由于MSPT 工藝在信息傳遞的進程之中不但能夠兼容SDH 技術的自愈能力，更有著多類接口方式，而且還有著更加高效穩定性能以及需要[1]。所以MSTP 工藝在現階段電力系統當中的應用已經變成了社會發展必然，并且已經受到群眾廣泛的重視。

1 SDH 介紹

1.1 SDH 基本原理

SDH 技術又稱做同步數字體系，是現階段世界通訊行業中應用較多且應用范圍最廣的一類成熟的技術機制，其在電力體系當中經過復接、傳輸還有線路的交換等多種功能統一綜合的連接進而獲得轉移網絡的管理機制，進而對相應管理工作者供給了真實可靠的數據條件。伴隨科學技術的飛速進步，以及信息化程度逐漸普及，電力領域對于信息傳遞也提出了更高的需求，通訊科技于電力領域當中的運用是確保電網穩定、安全運行的重點，對電力工業的現代化發展有著非常重要的作用。SDH 工作方式如圖1 所示。

圖1 SDH 工作方式

1.2 SDH 技術于電力體系通信當中的運用

電力體系通信的目標為對于電力系統生產調度進行有效服務，除了對于電力系統中電話進行相應調度，還需要傳輸遠動信號以及辦公自動化的信號。現階段，光纖通信工藝大力的發展，又增添了繼電保護信號等對通信通道需要，而SDH 技術作為一類專用型網絡，其具有以下兩個方面特征。

（1）可靠性。這是電力體系的行業特征，只有當通訊系統獲得可靠安全的運行，才可以確保電力體系各類工作正常有序開展。而為了確保傳輸體系可靠的運行，SDH 體系當中具有一類自愈能力，在發生故障狀態的情況下不需要進行人為干預，則可以使得通信實時自動恢復，其關鍵包含了四類自愈環構造：雙纖雙向復用段的倒換環、雙纖單向通道的倒換環、四纖雙向復用段的倒換環以及雙纖單向復用段的倒換環。與現實狀況相結合，現階段在地區級的通信網當中關鍵應用雙纖單向通道的倒換環方式[2]。SDH 的應用如圖2 所示。

圖2 SDH 的應用

（2）局部區域站點的需求密度較大，應當頻繁進行上下話路。而且SDH 技術能夠一次性獲得低速的支路信號，節省眾多硬件設備。可以實現24h 不間斷運行。并且于無人值守的通信站獲得較好運用。容易進行擴展以及升級，進而與電力建設飛速的發展相適應。SDH工藝重點于網絡的擴充處理以及容量擴充等方面實施在線升級，而且升級進程當中不會對于系統正常的運行產生影響。

1.3 SDH 技術缺點

（1）頻帶應用率較低。有效性以及可靠性為矛盾的，有效性的升高一定會使得可靠性下降，而可靠性的增大也將會使得其有效性相應降低。

（2）指針的調整機制比較復雜。SDH 體制可以從高速信號（STM-1）直接轉為低速信號，其中省掉多級復用以及解復用等進程，這類功能的實現是通過指針機制而實現的。但是，指針功能的實現使系統的復雜性逐漸上升。

2 MSTP 技術介紹

現階段的網絡數據信息服務性工作，一般需要經過SDH 和分離的FR，ATM 以及IP 網絡，而這類重疊的網絡構造對于新業務發展是有利的。這類構造有著獨立的規劃和對于業務網絡獨立管理運營等長處，不過不同種類的流量以及業務量的上升，特別是在現階段的IP 業務上升以及客戶需要多樣化條件下，網絡構造導致產生嚴重的傳輸網絡資源浪費，以及網絡管理與規劃的問題，并且網絡服務之間存在復雜的問題，網絡的發展和多樣化需求問題較難適應，使得建設以及運營的成本也逐漸升高，愈加難以與市場的發展需求相適應。如圖3 所示。

圖3 MSTP 技術的應用

2.1 MSTP 工藝于電網當中應用

MSTP 為原始的SDH 裝置增添以太網以及ATM業務的接入、傳送以及處理功能，而且供給了統一網絡管理服務的節點。其不僅將SDH 技術的可靠性與穩定性能傳承下來，而且集成數據網的靈活性以及多樣性的業務處理功能。SDH 傳輸的容量和其他工藝進行比較是比較小的，且渠道成本以及帶寬應用率是比較低的，指針調整工藝的裝置復雜性的上升，而且大規模應用軟件控制相關業務主要集中于先進且少數的鏈接與交叉點，進而使得產生有害、錯誤的軟件問題。而SDH業務的支持水平欠缺，現階段MSTP 工藝已經具有全部SDH 與MSTP，以滿足局域網業務需要，其在SDH 技術基礎上與多類業務相融合（關鍵是TDM、以太網以及ATM 業務），進而支持城域網的業務功能，實現聚集。MSTP 技術能夠對于各類技術實施組合優化，有著多類綜合業務支持功能[3]。

2.2 引進MSTP 技術的運用前景和方案

伴隨寬帶網絡與互聯網的發展以及圖像、語音以及數據和其他類型業務逐漸上升的需要轉移飛速發展，現階段服務條件已經產生非常大的變動，而且傳輸與數據技術相融合更加清晰。以SDH 工藝為基礎的MSTP 技術城域傳輸網絡逐漸成為主流的科技。而MSTP 是以SDH 工藝當做基礎，與多類業務（關鍵是ATM 與以太網業務）相融合的關鍵支持功能，可以實現城域網的服務組件。因為MSTP 能夠把各類工藝實施組合優化，有著多類綜合業務支持功能，電信運營單位以及服務供給相關公司能夠通過路由層和交換層等對于用戶供給新型的捆綁服務。并且可以較大地降低于同一時間內打開新服務用時，使得增值有效提升，轉讓或者是取消便利，使得客戶操作靈活性提升。除此之外，MSTP 技術能夠集成接入的功能層需具有不同的裝置種類以及邊的數目，對于網絡構造進行相應簡化，進而使得所需網絡管理體系以及相應安裝減少，而且配置與維護所需要網絡資源數量減少。如圖4所示。

圖4 以太網故障轉移流程

2.3 MSTP 技術于電力通信當中的運用

伴隨電網行業發展，各類數據信息信號傳輸需要逐漸上升，原始傳輸工藝基本是利用2Mbit/s 接口，其傳輸速率方面受到較多的制約。MSTP 工藝的重點特征為實現了IP 信號傳輸，MSTP 技術可以使得以太網具備透明傳送的功能，而IP 信號逐漸變成傳輸類型的趨勢，尤其是引進具有QoS 保障MSTP 工藝引進后，均能夠應用FE/GE 接口實現高速率、高容量組網以及互連互通，如變電站視頻監控機制等遠程的接入功能。因此，數字視頻監控機制網絡承載設備上，大量用戶的數據能夠繼續維持以太網幀格式，且忽略了昂貴與復雜TDM 映射進程，而且對于用戶的分組實施嚴格服務質量的等級分類。

2.4 MSTP 技術于數據網業務調度方面的運用

以原始遠動業務作為例子，一般遠動業務通過模擬轉為數字以及數字轉為模擬后，可以完成業務互通，所以通道應用效率較低，因為中間需進行多次轉換，而且故障率較高。伴隨EMS 體系發展，變電站的綜合自動化機制以及基于IEC61850-1-104 網絡化的通信規約得到廣泛使用，原始的遠動處理需采用更大的網絡化和帶寬通道給以支持。為了確保電力體系關鍵業務安全需要。路由器是用在相對獨立的專線網絡構建，現實功能只有協議轉換器功能[4]。所以，應用MSTP 以太網板卡將路由器代替，于傳輸網之中采用點對點的E1 通道作為專線使用，在接口方面表現為FE，可以直接供給EMS 前置采集設備。

2.5 MSTP 技術于電力系統的通訊專網當中的運用

電力系統的通訊專網當中，網絡數據信號傳輸的可靠安全性和業務承載水平為最重要的兩個因素。當前無人值守變電站需求下，推進視頻監控體系向前發展，其前提條件是數字化視頻監控機制逐漸的推廣，而且主流設備都是以IP 當做基礎MPEG2 編碼及時，而SDH 技術顯然無法使要求獲得滿足。現階段MSTP 工藝已發展至第三代，能夠支持撐多點至多點連接，有一定可擴展性，并且支持用戶隔離與帶寬共享，對于以太網業務的發展供給大力支持。MSTP 工藝使數據的可靠安全傳輸得到滿足，以及ATM 網絡安全可靠的接入獲得實現，應用豐富接口完成VPN 組網。

2.6 電網當中發展

作為一類處在運用初期階段新型技術制度，設備制造單位對于MSTP 技術投進眾多資金開展研發，所以，現階段若進行MSTP 的投資建設，其建網成本以及運營維護的成本將非常高，而MSTP 成本僅僅在大規模開展運用之后才會下降。此外，MSTP 的業務方式還是處于發展和探索階段，而且MSTP 工藝基本的框架之中一些工藝參數還需要開展持續的修正處理。需要綜合考慮上述各類原因，選取恰當機會部署相關電力MSTP機制。但是MSTP 于電力通信專網的運用當中還存在一定問題[5]。

3 結語

伴隨科技持續完善與發展，SDH 和MSTP 工藝已經在城域網之中取得大規模的運用。對于SDH 技術以及MSTP 技術存有潛在優勢進行充分挖掘，而且在工作當中進一步強化與數據業務融合為SDH 技術與MSTP技術商用之中急需進行解決的問題。作為MSTP 技術的運營單位必須應當建立統一開放的網絡平臺，進而使各類業務均能夠采用該平臺。總的來說，MSTP 工藝的引入將會帶電力通信開展一次新型革命。