探析MSTP技术在电力通信网中的应用

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摘 要：本文介绍了MSTP技术的概念、原理和技术特点，并在研究电力通信网特点的基础上，探析mstp技术在电力通信网中的应用前景和发展策略。

关键词：MSTP；电力通信

1、引言

随着通信技术的不断发展，在电力工业领域，智能电网的发展正式纳入“十二？五”的发展规划。这对电力通信网提出了更高要求，表现在对电力通信业务种类和带宽要求越来越高，电力通信的服务对象不再局限于电力调度，还包括自动化远动、继电保护及电力系统信息化等。近几年，在传统SDH技术的基础上，MSTP技术得到了长足的发展，已逐渐成为我国电力通信系统城域传输网的主流组网技术，大大提高了电力通信网的传输容量，增加了服务业务种类，在电力通信行业将具有广阔的应用前景和发展规划。

2、MSTP技术介绍

2.1 MSTP概念

MSTP是基于SDH 的多业务传送平台，对传统的SDH设备进行改造，同时实现TDM、ATM、以太网等业务的接入、处理和传送，提供统一网管和控制的多业务节点。

2.2 MSTP原理

MSTP是将传统的SDH复用器、数字交叉链接器（DXC）、WDM终端、网络二层交换机和IP边缘路由器等多个独立的设备集成为一个网络设备，即基于SDH技术的多业务传送平台（MSTP），进行统一控制和管理。基于SDH的MSTP技术最适合作为网络边缘的融合节点支持混合型业务，特别是以TDM业务为主的混合业务。以SDH为基础的多业务平台可以更有效地支持分组数据业务，有助于实现从电路交换网向分组网的过渡。

MSTP可以实现对多种业务的处理，包括PDH业务、SDH业务、ATM数据业务及IP/以太网业务等，既能实现快速传输，又能满足多业务承载，更重要的是能提供电信级的QoS能力。

2.3 MSTP技术特点

MSTP技术是在传统SDH技术的基础上发展起来的，SDH技术通道开销大，频带利用率低，采用指针技术大大增加了设备的复杂性，并且大规模的使用软件进行网络管理，使得人为错误、软件故障的危害大大提高，最重要的是SDH只提供基本的TDM业务处理，对于其他多业务的支持能力不足，而MSTP技术不仅具备SDH的所有功能，还满足局域网的的多业务需求，实现了TDM业务、ATM业务和以太网业务等多种业务的支持，并在城域网实现业务汇聚。综合以上，MSTP技术有如下几个方面的特点：

（1）业务带宽配置灵活，MSTP上提供的10/100/1000Mbit/s系列接口，通过VC的捆绑可以满足各种MSTP用户的需求，并且可以根据业务的需要，工作在端口组方式和VLAN方式，业务配置更加方便灵活。

（2）MSTP可以工作在全双工、半双工和自适应等多种模式下，可以满足多种不同的业务需求，并且具有QoS能力，可以为不同的业务配置不同的优先级，其不同业务所占带宽也相应调整。

（3）MSTP技术实现了城域网级别的业务汇聚，实现网络远端节点到中心节点的业务汇聚，具有节点多、端口种类多、用户连接分散和端口数量较多等特点。采用MSTP组网， 可以实现IP 路由设备10M/100M/1000M POS和2M/FR业务的汇聚或直接接入，支持业务汇聚调度，综合承载，具有良好的生存性。

3、电力通信网特点

电力通信网的特殊性：电力专网产生和发展有其特殊性，电力通信专网是为满足系统内部的生产指挥调度及管理等特殊通信需求而建设的。因此电力通信设备选型基本标准是技术成熟、可靠性高、实时性强、具有很大的耐“冲击”性，能够适应电力系统复杂的通信网络结构，PSTN网络经过上百年的磨砺，具有成熟、可靠和廉价的特点，针对电力系统而言，技术上是合适的选择.而且PSTN网还有足够的潜力可供挖掘。相比而言，MSTP作为一种新技术.其自身的发展方向还未明朗，因此市场走向还需观察。

注重经济效益：充分利用现有资源、保护投资需要根据业务需求和光缆资源情况来选择合适的组网方案，充分考虑现有资源的消化利用、新增投资的最小化、网络的安全稳定性以及技术的可实现性等问题；坚持以应用推动网络建设的原则，积极整合和优化现有传输设备、传输通路和光缆线路资源，并注意与现有设备的融合；应尽量采取升级方式（现有设备能够升级而代价又比较小）来实现MSTP功能，努力提高传输设备和通道的利用率。

4、MSTP技术在电力通信网中的应用前景

电力通信网业务有其自身的特点，因此，在电力系统能否广泛应用MSTP技术，以及如何合理利用MSTP技术已经成为目前研究的热点问题。随着网络建设与投资逐渐从长途网转向城域网与接入网.以及市场竞争格局的开放和形成，城域网成为新的建设与竞争焦点。由于数据业务特别是企业的高速上网及企业间的互连业务逐渐形成了新的业务增长点，原有的面向TDM 业务的SDH解决方案已不能满足市场竞争和发展需求，因此，建立高效经济的支持多业务的城域网已经成为各企业的共同目标。

4.1 实现数据信号的可靠传输

随着电网的发展，各种数据信号的传输要求越来越多，传统的传输方式基本上是以2Mbit/s接口为主，在传输速率上受限制较多。MSTP的主要特点是实现了IP信号的传输，MSTP可以提供以太网的透明传送功能，IP信号成为传输的趋势，特别是引入了QoS保证的MSTP后。都可以用FE/GE的接口实现高容量、高速率的组网和互连互通.如变电站视频监控系统等的远程接人。目前正在兴起的变电站无人值守要求，使得变电站的视频监控系统正在逐步推广，一个发展趋势就是大量的数字视频监控应用。

4.2 在调度数据网业务上的应用

为保障电力系统重要业务的安全要求，国家电监会第5号令要求电力系统的调度数据网络必须与办公信息网络物理层隔离。采用路由器设备（支持E1广域接口）可以取消PCM、Modem等设备，提高了数据传输效率，减少了故障点，为此，建议在新的EMS系统建设中广泛采用。利用MSTP以太网板卡来替代路由器，在传输网中采用点对点的E1通道作为专线，在接口上表现为FE，则可直接提供给EMS前置采集机。

4.3 利用其丰富的业务接口来实现VPN组网

随着电网的发展，各种数据信号的传输要求越来越多，包括传统的远动信息、电能量采集系统信息、新兴的电力市场信息、变电站计算机监控系统和变电站视频监控系统等。MSTP设备提供丰富的业务接口，通过灵活的组网方式，可以为用户提供各种方式的VPN服务，主要包括专线VPN和共享环VPN。一般而言，日前共享专线VPN和共享环VPN均采用VLAN ID进行用户安全隔离；而透传专线VPN具有更高的安全特性，用户之间绝对隔离但是带宽利用率不高。

5、结束语

目前，大部分厂商都有MSTP产品，对数据业务的支持能力各有不同。有的只能实现对数据业务的透明传输，而有的则具有二层交换能力；有的只支持以太网业务，而有的同时支持以太网、RPR和ATM。尽管MSTP技术也有其不足之处，但MSTP技术与SDH技术比较，优势是显而易见的。随着电力工业的日益发展，MSTP技术将会在电力系统通信网中发挥越来越重要的作用。展望未来，MSTP产业链各方在一个统一网络平台上开展。MSTP运营商必须建立一个统一的开放的网络平台，使得各项业务都可以在采用这个平台。总之，MSTP技术的引入将会带来电力通信的一次新的革命。

参考文献：

[1]甘朝钦.新一代MSTP技术及其应用.

[2]镇张.城域网技术的新发展――MSTP[J].现代通信，2003，（11）：8～10.

[3]左建，任艳.MSTP技术推动城域网优化建设[J].电信科学，2005，21（6）：19―22.