王云濤，翟廣鵬，趙燕琪（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司莘縣供電公司，山東聊城252400）

SDH和MSTP技術(shù)在調(diào)度自動(dòng)化通訊中的應(yīng)用分析

王云濤，翟廣鵬，趙燕琪（國(guó)網(wǎng)山東省電力公司莘縣供電公司，山東聊城252400）

在信息時(shí)代的發(fā)展浪潮中，自動(dòng)化通訊領(lǐng)域得到了前所未有的迅速發(fā)展，電力調(diào)度的質(zhì)量、效率越來(lái)越高。本文結(jié)合當(dāng)前自動(dòng)化通訊的現(xiàn)狀，對(duì)SDH和MSTP技術(shù)在調(diào)度自動(dòng)化通訊中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，希望可以帶來(lái)一些有益的啟示。

SDH；MSTP；自動(dòng)化通訊

1 前言

隨著全球信息化進(jìn)程的加快，電力通訊的范圍被有效拓展，自動(dòng)化通訊開(kāi)展嶄露頭角，并在電力調(diào)度中扮演者越來(lái)越重要的角色。自動(dòng)化通訊對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性要求更高，為滿(mǎn)足自動(dòng)化通訊的相關(guān)條件，SDH和MSTP技術(shù)被應(yīng)用到調(diào)度自動(dòng)化通訊當(dāng)中，SDH和MSTP技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，在很大程度上使得電力系統(tǒng)自動(dòng)化通訊變得更加穩(wěn)定可靠，提升了自動(dòng)化通訊的工作效率和工作質(zhì)量?；诖?，在當(dāng)前情況下，對(duì)SDH和MSTP技術(shù)在調(diào)度自動(dòng)化通訊中的應(yīng)用相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)分析，是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的。

2 SDH技術(shù)的原理分析和應(yīng)用探討

SDH技術(shù)的核心，在于幀結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的信息格式，基于此，SDH技術(shù)可以提升自動(dòng)化通訊信息傳送的靈活度，并有效增加信息傳輸過(guò)程中對(duì)外兼容性、對(duì)外部環(huán)境的適應(yīng)性，提升了信息傳輸?shù)馁|(zhì)量和順暢度。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在幀結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)的信息格式的支撐下，SDH技術(shù)實(shí)現(xiàn)了信息在光纖上的多種形式的自由變換、自由轉(zhuǎn)換，使得信息傳送呈現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的格局，簡(jiǎn)化了信息傳送的過(guò)程和方式，為了實(shí)現(xiàn)SDH技術(shù)的最佳效果，國(guó)內(nèi)采用世界統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)借口即NNI進(jìn)行信號(hào)信息的轉(zhuǎn)換，讓自動(dòng)化通訊變得更加簡(jiǎn)單、易操作[1]。

在SDH技術(shù)原理中，塊狀的幀結(jié)構(gòu)所起到的作用，是承載線路中信息。塊狀幀結(jié)構(gòu)的組成為，段開(kāi)銷(xiāo)SOH、凈負(fù)荷Payload、管理單元指針Au-PTR，其中，段開(kāi)銷(xiāo)SOH、凈負(fù)荷Payload組成塊狀幀結(jié)構(gòu)的一部分，管理單元指針Au-PTR組成塊狀幀結(jié)構(gòu)的另一部分。段開(kāi)銷(xiāo)SOH又分為兩個(gè)部分，分別是RSOH和MSOH，頂針信息即存在于段開(kāi)銷(xiāo)SOH當(dāng)中，段開(kāi)銷(xiāo)SOH的存在，保證了信息傳輸?shù)撵`活性、可變性。在STM-N幀內(nèi)，為了實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位信息首字節(jié)位置的功能，應(yīng)用了管理單元指針，如此方可將凈負(fù)荷分離出來(lái)。為實(shí)現(xiàn)存放信息業(yè)務(wù)的比特和少量通道開(kāi)銷(xiāo)字節(jié)的功能，應(yīng)用了凈負(fù)荷Payload區(qū)域。在通道開(kāi)銷(xiāo)POH中，存在高階通道開(kāi)銷(xiāo)和低階通道開(kāi)銷(xiāo)兩種不同的形式，通道開(kāi)銷(xiāo)POH可以實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用功能是相對(duì)廣泛的，在監(jiān)視、警告和維護(hù)等方面，都發(fā)揮著不可忽視的重要作用。SDH技術(shù)的應(yīng)用，使幀傳輸變得非常規(guī)則，從左到右、從上至下，按照既定的方向進(jìn)行傳輸，其字節(jié)按照一定的順序進(jìn)行排列，組成串行碼流后，一次性進(jìn)行傳輸。在傳輸過(guò)程中，傳輸一幀花費(fèi)的時(shí)間為125s，每秒總共傳輸8000幀，傳輸速率非常可觀。通過(guò)合理映射，定位和復(fù)用將多種多樣的業(yè)務(wù)信號(hào)復(fù)用進(jìn)為SDH幀結(jié)構(gòu)，達(dá)到信號(hào)信息的有效傳輸。

在自動(dòng)化通訊當(dāng)中，必須保證信息傳輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，而SDH技術(shù)的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)了一種自愈功能，即對(duì)自動(dòng)化通訊進(jìn)行自我修復(fù)的功能，這一功能極大地提升了自動(dòng)化通訊的可靠性。當(dāng)自動(dòng)化通訊信息傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)不需要人工參與即可完成修復(fù)工作，SDH技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、自動(dòng)恢復(fù)通信故障的功能，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化通訊當(dāng)中發(fā)揮著價(jià)值連城的作用。從實(shí)踐效果來(lái)看，SDH技術(shù)的應(yīng)用，有效簡(jiǎn)化了自動(dòng)化通訊的硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)PDH通訊技術(shù)的改進(jìn)，有效地保證了上下話路的暢通性。SDH設(shè)備還可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑旌蜕?jí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)容量的擴(kuò)充和網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充，發(fā)揮更強(qiáng)大的自動(dòng)化通訊輔助功能[2]。

3 MSTP技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分析和應(yīng)用探討

MSTP技術(shù)和SDH技術(shù)相比，所實(shí)現(xiàn)的功能基本類(lèi)似，但MSTP技術(shù)又呈現(xiàn)出一些獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。MSTP技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)直接交叉連接，將多個(gè)電路業(yè)務(wù)一次性地連接到通訊系統(tǒng)當(dāng)中，在一定程度上優(yōu)化了通訊設(shè)備的業(yè)務(wù)層次，減少了用戶(hù)的費(fèi)用開(kāi)支，并有效提升了產(chǎn)品的可靠性。絕大多數(shù)的傳統(tǒng)的SDH設(shè)備不具備數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入的功能，少部分傳統(tǒng)的SDH設(shè)備雖然實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)接入的功能，但額外增添了一些數(shù)據(jù)接口，并在接入的設(shè)計(jì)方面并不專(zhuān)業(yè)，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)過(guò)多級(jí)適配處理后，所達(dá)到的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)效率較為低下，寬帶質(zhì)量無(wú)法完全滿(mǎn)足用戶(hù)的使用需求。當(dāng)前開(kāi)發(fā)的最新的SDH技術(shù)基于多業(yè)務(wù)平臺(tái)功能，解決了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)效率低下的弊端，其直接在SDH容器上完成數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的映射任務(wù)，使得寬帶利用率顯著提升。并且，MSTP在SDH多業(yè)務(wù)平臺(tái)中起到了非常重要的作用，MSTP設(shè)備提供的數(shù)據(jù)包交換功能，優(yōu)化了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方式，精簡(jiǎn)了傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸流程，有效提升了寬帶的利用率。在完成純數(shù)據(jù)任務(wù)的MSTP中，其核心技術(shù)是統(tǒng)計(jì)復(fù)用和傳輸技術(shù)，其核心技術(shù)中的ATM技術(shù)得到的應(yīng)用非常廣泛。此種技術(shù)適用的情況非常多，但也存在一定的缺點(diǎn)，就是具有一定的局限性，ATM功能較為豐富，所依托的協(xié)議內(nèi)容非常復(fù)雜，和用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)相比需要的協(xié)議相比，復(fù)雜得多，在處理一些單一的業(yè)務(wù)時(shí)，存在大材小用、資源浪費(fèi)的問(wèn)題，往往會(huì)形成比較高的投資費(fèi)用。

MSTP技術(shù)在調(diào)度自動(dòng)化通訊中的應(yīng)用，一方面使得數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸?shù)目煽啃缘玫斤@著提升，另一方面使得ATM網(wǎng)絡(luò)可靠接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了VPN組網(wǎng)。在通信技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，不同用戶(hù)對(duì)于不同數(shù)據(jù)信號(hào)的要求越來(lái)越高、越來(lái)越具體，這就要求數(shù)據(jù)信號(hào)的傳輸必須做出相應(yīng)的改變和升級(jí)。MSTP技術(shù)采用的IP信號(hào)傳輸?shù)姆绞?，減少傳輸過(guò)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(jìn)行傳輸，建立起了高容量、高速率的組網(wǎng)，使得組網(wǎng)之間的相互貫通程度得到提升，尤其在變壓器的遠(yuǎn)程監(jiān)控方面，發(fā)揮出了至關(guān)重要的作用。在當(dāng)前的數(shù)據(jù)視頻監(jiān)控市場(chǎng)當(dāng)中，設(shè)備的主流供應(yīng)商所使用的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，要么是基于IP的MPEG2編碼和壓縮技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，要么是基于IP視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、檢索和訪問(wèn)控制技術(shù)進(jìn)行研發(fā)，而在攝像頭當(dāng)中，存在的是MPEG2編碼和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)端口，這樣的接口設(shè)計(jì)方式，讓用戶(hù)在使用過(guò)程中免去了映射過(guò)程，減少了使用成本，增強(qiáng)了用戶(hù)使用的經(jīng)濟(jì)效益。

在早期的組網(wǎng)當(dāng)中，ATM模塊并未被設(shè)計(jì)到MSTP中去，而在MSTP技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，ATM被很好地設(shè)計(jì)到了MSTP當(dāng)中，使得MSTP具備了ATM的相應(yīng)功能，節(jié)約了大量的寬帶資源。此外，基于ATM的VP-Ring保護(hù)功能，PVC專(zhuān)線和ATM組播業(yè)務(wù)也被相應(yīng)地設(shè)計(jì)到了ATM處理模塊當(dāng)中，增強(qiáng)了MSTP的應(yīng)用效果和能力范圍。此外，MSTP為了滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于數(shù)據(jù)信號(hào)的廣泛傳輸?shù)南嚓P(guān)要求，設(shè)計(jì)了很多專(zhuān)有業(yè)務(wù)的接口，再利用科學(xué)的組網(wǎng)方式，為用戶(hù)提供多種多樣的VPN服務(wù)，包括專(zhuān)線VPN功能和共享VPN功能，有力地提升了用戶(hù)的使用體驗(yàn)，增強(qiáng)了MSTP的應(yīng)用價(jià)值。和SDH技術(shù)相比，MSTP技術(shù)的優(yōu)勢(shì)較為明顯，在應(yīng)用中也得到了良好的拓展。但總體來(lái)看，MSTP技術(shù)仍然處在繼續(xù)發(fā)展和探索的階段，其基本框架中的一些具體參數(shù)和具體流程仍然需要繼續(xù)修正、改進(jìn)。綜合考慮，應(yīng)當(dāng)在調(diào)度自動(dòng)化通訊當(dāng)中，根據(jù)實(shí)際情況部署電力MSTP體系，應(yīng)用MSTP技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化通訊質(zhì)量的提升，但同時(shí)也要做好應(yīng)對(duì)，防治MSTP技術(shù)的應(yīng)用引發(fā)相應(yīng)的負(fù)面影響甚至安全隱患[3]。

4 結(jié)束語(yǔ)

21世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展飛速的一個(gè)時(shí)期，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展、完善，SDH和MSTP技術(shù)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)的調(diào)度自動(dòng)化通訊中得到了大規(guī)模的應(yīng)用。繼續(xù)挖掘SDH和MSTP技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，繼續(xù)完善和改進(jìn)SDH和MSTP技術(shù)，使其為自動(dòng)化通訊貢獻(xiàn)更強(qiáng)的技術(shù)力量，將是未來(lái)電力系統(tǒng)自動(dòng)化通訊的發(fā)展方向。相關(guān)的科研人員要繼續(xù)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行有效研發(fā)，而相關(guān)的運(yùn)營(yíng)商也應(yīng)當(dāng)致力于MSTP開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的搭建，使多種業(yè)務(wù)在平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)有效整合，提升自動(dòng)化通訊的工作效率和應(yīng)用效果。相信在未來(lái)，SDH和MSTP技術(shù)還將會(huì)為自動(dòng)化通訊貢獻(xiàn)更強(qiáng)的技術(shù)性力量。

[1]吳君麗.分析SDH和MSTP技術(shù)在電力通訊中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014，24：38.

[2]李海城.淺談SDH和MSTP技術(shù)在電力通訊專(zhuān)網(wǎng)中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息，2012，35：48.

[3]王 劍.MSTP技術(shù)在杭州電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用[D].華北電力大學(xué)，2015.

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