（山东核电有限公司 265116）
摘要：本文简要地阐述了基于SDH的MSTP的原理以及RPR和MPLS技术的原理，然后在此基础上提出了内嵌MPLS和RPR的MSTP通信网系统的设计方案，主要目的在于实现通信网高效可靠的业务传送。
关键词：SDH；MSTP；RPR技术；MPLS技术；电力通信网
随着我国数据业务的快速增长，电力系统通信网也在进行着一系列的改革措施，而电力通信网面临的主要问题是如何确保传送TDM业务的同时，能实现高效地传输各种数据业务。电力通信网在发展的过程中涉及的核心问题便是建立MSTP，主要目的在于支持数据业务的综合传送。基于SDH的MSTP的电力通信网嵌入RPR和MPLS技术，不仅显著地增强了数据业务的处理能力，也在很大程度上增加了智能特性。本文主要对内嵌RPR和MPLS技术的MSTP在电力通信网中的应用进行了探讨和分析。
一、MSTP
基于SDH的MSTP主要是指在SDH平台上实现TDM、ATM及以太网业务的接入处理和传送，以此来提高多业务综合传送设备。MSTP设备是传统SDH设备的继承和发展，MSTP设备为了对传统的SDH设备进行改造采用了各种先进技术。MSTP设备具有很好的前向兼容性，MSTP设备在传统SDH设备的基础上增加数据处理单板，数据业务可以通过映射到VC通道进行传送。因此MSTP设备可以在任何已经存在的SDH网络中传输，如此不仅能很好地对SDH网络现有的资源进行保护，也实现了经济性。
MSTP充分地利用了SDH网络资源，并借鉴了传统系统的网络运行维护和管理经验，能实现多种业务的接入和综合传送，以此来满足日益增长的数据业务的需求。为了进一步提升太网业务的传送特性，可以在MSTP中引入RPR技术。这是由于RPR技术能支持更为细致的带宽颗粒，MSTP设备不仅能支持传统语音业务传送，也能很好地承载突发性的IP业务，具有较好的带宽公平和拥塞控制机制。
二、RPR技术
（一）RPR技术
一般来说，RPR技术采用的双环结构，包括两根反向光纤。其中一根反向光纤为顺时针传输，另一根反向光纤为逆时针传输；节点在两根反向光纤组成的环形拓扑结构上便可实现从两个方向到达另一个节点。而其中的每根光纤可以同时传送数据以及同向控制信号，如此便显著地提高了带宽的利用率。
（二）基于RPR的MSTP
基于RPR的MSTP将RPR技术功能集成在一块单板上，并将RPR单板嵌入SDH设备，然后便可高效地处理接入的以太网业务和纯粹的RPR业务，其中主要包括公平带宽处理、RPR业务保护、CoS以及QoS保证等。而随着我国不断增长的数据业务，将会在传统网络中分配给RPR带宽，与此同时便会在一定程度上减少窄带语音等TDM业务带宽，如此便不需要对设备进行更换，从而不断地拓展网络应用。除此之外，RPR具有环保护倒换及自动拓扑发现功能。当两个节点之间的光纤线路出现断裂，节点将会立刻执行环回保护操作，避免业务中止传送。
三、MPLS技术
MPLS技术属于2.5层协议，能在第2层媒质上进行标记交换。而MPLS技术的实质便是将3层的路由在网络边缘实施，在网络核心采用2层交换，从而实现一次路由及多次交换，并且分离路由选择与数据层面，从而在一定程度上提高网络的性能。传统IP网络会延迟数据包转发时间，MPLS网络中，当分组进入标签边缘路由器LER时。入口LER根据分组头查找路由表以确定通向目的地的标签交换路径LSP，把查找到的对应LSP的标签插入分组头中，然后将分组输出到标签标识的路径。网络中的标签交换路由器LSR转发是严格根据标签内容，不需要再对路由表进行检查。LSR在每一跳上会去掉数据包中已经存在的标签，然后绑定新的标签后指明数据包被转发的下一跳。去掉出口LER分组头标签后继续按照原来方式转发到目的地。
四、内嵌MPLS和RPR的MSTP
内嵌MPLS的MSTP是在业务及SDH之间引入了一个中间智能适配层，并根据业务要求适配和映射到SDH通道上，内嵌MPLS的MSTP技术支持GFP、高速封装协议、LCAS及二层交换等。MPLS技术可以为RPR技术提供跨环组网能力，从而能有效地解决VLAN的扩展问题，最终实现业务隔离及颗粒。总得来说，内嵌MPLS的MSTP技术的节点包括业务输入接口、业务输出接口、MPLS处理、二层交换、LCAS以及传统的SDH功能处理等。内嵌MPLS和RPR的MSTP功能，如图l所示。
图1 内嵌MPLS和RPR的MSTP功能
内嵌MPLS的MSTP技术的节点中业务输入接口、输出接口主要的功能是负责业务的接收、汇聚及检错处理数据包等；二层交换功能主要是在MAC层上对其进行流量梳理，如此便有助于降低传输网的负荷，除此之外还能实现业务的优先级，并在一定程度上具有带宽控制功能；而虚级联能动态地调整带宽，从而实现虚级联业务与SDH虚容器之间的适配，如此便能更好地利用SDH链路带宽，显著地提高传送效率；LCAS能根据业务流量动态地调整所分配的虚容器带宽，且不会在调整的过程中影响数据传送性能。
总结：
本文简要地阐述了基于SDH的MSTP的原理及RPR和MPLS技术的原理，然后在此基础上提出了内嵌MPLS和RPR的MSTP通信网系统的设计方案。在对MSTP的内嵌技术RPR和MPLS中存在的优缺点进行分析的过程中，提出了内嵌RPR和MPLS的MSTP的系统设计方案。而为了提高网络的灵活性和简易性，需要统一结合环网和网状网。基于SDH的MSTP的电力通信网在继嵌入了RPR和MPLS技术后，不仅显著地增强了数据业务的处理能力，也在很大程度上增加了智能特性。基于SDH的MSTP的原理及RPR和MPLS技术方案能充分地利用现有设备和资源，从而大幅度地减低网络升级成本，最终实现多业务传送，并带来巨大的经济效益。
参考文献：
[1]罗大勇，蒋喆.天津电力通信网络智能决策辅助分析系统应用实践[C].//中国电机工程学会2012电力行业信息化年会论文集.2012，16（09）：699-702.
[2]梁文，陶振文，黄超等.光纤电力通信系统故障诊断方法及应用实践[J].中国安全科学学报，2012，18（4）：104-110.
论文作者:陈步
论文发表刊物:《电力设备》2015年6期供稿
论文发表时间:2016/1/11
标签：业务论文; 技术论文; 通信网论文; 内嵌论文; 设备论文; 网络论文; 带宽论文; 《电力设备》2015年6期供稿论文;