第31卷第218期電力系統(tǒng)通信/ol.31 No.2182010年12月10 日Telecommunications for Electric Power SystemDec.10,2010●45●ATM技術(shù)與EOS技術(shù)的應(yīng)用比較陳壽龍,葛太祥(浦口供電公司,江蘇南京211800)摘要:分別介紹了曾在電力通信接入網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用的ATM技術(shù)和EOS技術(shù)。就采用異步傳送模式的ATM交換技術(shù)和正在推廣使用的以以太網(wǎng)和SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的EOS技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)進(jìn)行了剖析,列舉了ATM技術(shù)與EOS技術(shù)在電力通信接入網(wǎng)中的應(yīng)用并進(jìn)行了比較。關(guān)鍵詞:ATM ;EOS;SDH;電力通信接入網(wǎng)中團(tuán)分類號(hào):TN915.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號(hào):1005- -7641 (2010)12-0045-03(Virtual Path Connection, VPC)。像在電話中通過0引言電話交換設(shè)備連接多段通信線路，為用戶提供話目前，以ATM(Asynchronous Transfer Mode ,路一樣。因此,ATM完成的是VP、VC的交換或交異步傳輸模式)技術(shù)為代表的多種通信技術(shù)在電叉。ATM技術(shù)具有以下特點(diǎn)。力通信接人網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。隨著電力系統(tǒng)通.1)傳輸?shù)姆纸M是固定長度(53 B)的信元,信信業(yè)務(wù)的增多，電力通信網(wǎng)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾屎驮g無間隔,每- -信元的前5 B包含網(wǎng)絡(luò)信息，安全性要求也大幅提高，這些通信技術(shù)在電力通其余48 B則是用戶信息。信網(wǎng)中的應(yīng)用面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。2)ATM是面向連接的技術(shù)，支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn).一對(duì)多和多對(duì)多等連接方式。.1 ATM 技術(shù)3)ATM所具有的內(nèi)在信元統(tǒng)計(jì)復(fù)用很容易ATM是一種采用以信元為信息傳輸、復(fù)接和實(shí)現(xiàn)多個(gè)信源在-條鏈路上綜合。交換的基本單位的異步傳送模式。ATM交換采用2EOS技術(shù)統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用,以固定長度(53 B)的信元為傳輸單位,并采用面向連接并預(yù)約傳輸資源的方式工作。EOS(Ethemet over SDH,在SDH上的以太網(wǎng)ATM系統(tǒng)中的虛電路有虛路徑(Virtual傳輸)是把以太網(wǎng)和SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行嫁接后得Path, VP)和虛通道(Virtual Channel, VC)兩種。兩出的創(chuàng)新,采用X.86標(biāo)準(zhǔn)。EOS 將以太網(wǎng)的三層種虛電路之間是等級(jí)關(guān)系,1個(gè)VP由多個(gè)VC所交換靈活性和資源優(yōu)化能力與現(xiàn)有SDH光網(wǎng)絡(luò)組成。1個(gè)用戶可以使用1個(gè)VC,也可以使用1的大容量、高帶寬和低協(xié)議開銷相結(jié)合,得到一種個(gè)VP。在后者,用戶相當(dāng)于同時(shí)擁有多個(gè)VC,可高速、經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)接人解決方案，實(shí)現(xiàn)了在SDH以使用這些VC同時(shí)進(jìn)行多個(gè)不同的通信。系統(tǒng)傳輸網(wǎng)上傳送以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包。通過使用虛路徑標(biāo)識(shí)符(Virtual Path ldentifer,X.86標(biāo)準(zhǔn)采用LAPS(Link Access ProcedureVPI)和虛通道標(biāo)識(shí)符(Virtual Channel ldentifer ,SDH,在SDH上的鏈路接人規(guī)程)作為中間層協(xié)VCI)把信道劃分成許多子信道(虛電路)。議,減少了協(xié)議的層次.使得目前的以太網(wǎng)和電信在一條通信線路上具有相同的VPI的信元所級(jí)網(wǎng)中國煤化工占有的子信道稱為1個(gè)VP鏈路。多個(gè)VP鏈路可iYHCNMHG,而不是PPP以通過VP交叉連接設(shè)備或VP交換設(shè)備申聯(lián)起(Point-to-Point Protocol, 點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議)。LAPS 幀格來，多個(gè)串聯(lián)的VP鏈路構(gòu)成1個(gè)虛路徑連接式與基于IEEE 802.3 的以太網(wǎng)幀格式完全匹配，●46.電力系統(tǒng)通估2010,31(218)無需填充，且基于X.86的EOS具備非常優(yōu)秀的2)ATM的信元開銷。由于ATM每個(gè)53 B的營運(yùn)特性。直接將本地網(wǎng)中傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)幀經(jīng)過信元中有5 B的頭部信息，所以在1條物理速簡單封裝處理成LAPS幀,再將LAPS幀映射成能率為622 Mbit/s的0C-12/STM-4線路上，實(shí)際夠在SDH設(shè)備之間傳輸?shù)腟DH幀中，通過SDH可用于承載數(shù)據(jù)的有效帶寬不足600 Mbit/s。傳輸線路實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到點(diǎn)傳輸。155Mbit/s的線路實(shí)際用于承載數(shù)據(jù)的有效帶寬就安全性而言,SDH的維護(hù)通道與凈信息是不足140 Mbit/s。分開的,對(duì)凈信息要進(jìn)行擾碼,因此SDH幀不容3)ATM PVC的路由切換時(shí)間。當(dāng)ATM網(wǎng)絡(luò)易被截獲,從而SDH幀中所封裝的信息安全性非內(nèi)部出現(xiàn)物理線路、交換機(jī)板卡.交換機(jī)節(jié)點(diǎn)等故常高。從傳輸效率而言,E0S技術(shù)只經(jīng)過1次封障時(shí),如果存在遷回的物理路徑,則經(jīng)由這些故障裝,而且封裝過程非常簡單,EOS的傳輸是線速傳點(diǎn)的PVC會(huì)進(jìn)行重路由。重路由的時(shí)間在1~2s輸,效率接近100%。 從成本上而育,EOS技術(shù)最大內(nèi)。EOS接入網(wǎng)的結(jié)構(gòu),如圖1所示。限度地利用了現(xiàn)有的SDH資源，用戶只需1臺(tái)EOS設(shè)備即可使用SDH傳輸網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)距離通信,[傳輸網(wǎng)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換設(shè)備H各種敷據(jù)接收(EOS)XN與設(shè)有POS接口的路由器相比,成本投入較少。并傳輸網(wǎng)155 MXN且，基于X.86標(biāo)準(zhǔn)的EOS設(shè)備可以使之從SDH總局(接入點(diǎn))ADM設(shè)備上155M口直接下傳帶寬為100M的電信支局(接入點(diǎn))SDH傳輸網(wǎng)級(jí)、安全可監(jiān)視和可控制的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。內(nèi)此,以ADM太網(wǎng)可以直接與SDH網(wǎng)聯(lián)絡(luò),具備長途傳輸?shù)男詜 傳輸同155 M傳輸網(wǎng)1S5 M能，提高運(yùn)作效率,從而具備可運(yùn)營性。由于LAPS傳輸網(wǎng)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換設(shè)備傳輸網(wǎng)以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換設(shè)備]能高效率地將以太網(wǎng)耦合到SDH中,較好地解決IP數(shù)據(jù)包在通信網(wǎng)上的傳輸問題，數(shù)據(jù)和語音可以太網(wǎng)交換機(jī)以有機(jī)地融合在SDH傳輸網(wǎng)上共同傳輸。多種業(yè)務(wù)3ATM和EOS的應(yīng)用比較圉1 EOS接入網(wǎng)結(jié)構(gòu)Fig.1 The structure of EOS access network目前,電力通信網(wǎng)中的ATM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要是核心層由ATM核心交換機(jī)為核心交換節(jié)點(diǎn),骨干可見,在各接人點(diǎn)組成高速以太網(wǎng),通過EOS匯接層由多臺(tái)ATM交換機(jī)為骨干匯接節(jié)點(diǎn)。邊緣技術(shù),將高速以太網(wǎng)寄生在SDH傳輸網(wǎng)上。EOS交換層以環(huán)網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)連接骨干匯接節(jié)點(diǎn)。由于接人網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的各接入點(diǎn)內(nèi)組成100 M以太ATM技術(shù)畢競是基于統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用的傳輸技術(shù),網(wǎng),并通過E0S轉(zhuǎn)換設(shè)備連接SDH傳輸網(wǎng)組成而不是純粹的基于時(shí)分復(fù)用的傳輸技術(shù)(如Nx155 M的計(jì)算機(jī)網(wǎng)。采用EOS技術(shù)的接入網(wǎng)具SDH),所以存在著以下一些問題。有以下優(yōu)勢(shì)。1)如果在突發(fā)狀態(tài)下一條鏈路上實(shí)際承載的1)采用基于IP的以太網(wǎng)接人的特點(diǎn)是采用數(shù)據(jù)流帶寬總和有可能超過其帶寬容量,則在成熟的TCP/IP協(xié)議，直接提供了計(jì)算機(jī)網(wǎng)的平ATM的TRUNK端口上有可能因?yàn)殛?duì)列溢出而丟臺(tái),便于調(diào)用各種相關(guān)軟件,堅(jiān)固可靠,便于網(wǎng)路失部分信元。若骨干鏈路上既有CBR(Constants ,互聯(lián),統(tǒng)一了寬帶傳輸信道,對(duì)于圖像通信,可留.Bit Rate, 固定碼率)又有其他低優(yōu)先級(jí)如VBR有一定余最以滿足QoS。(Variable Bit Rate, 動(dòng)態(tài)比特率), ABR(Average2)以太用戶接人網(wǎng),將SDH傳輸網(wǎng)絡(luò)高速、低Bitrate, 平均比特率)等類型的PVC,則在骨干擁時(shí)延與以太網(wǎng)的簡便性及可擴(kuò)展性有機(jī)結(jié)合。塞時(shí)優(yōu)先丟棄非CBR的PVC中信元;若骨干鏈:中國煤化工0rk,局城網(wǎng))與路上有多條CBR類型的PVC,在發(fā)生擁塞時(shí)WAN)之間的帶寬瓶ATM交換機(jī)將隨機(jī)丟棄信元,不過這種情形產(chǎn)生頸,JYHCNMH G展業(yè)務(wù)。的可能性非常小。4)承載如實(shí)時(shí)數(shù)字視頻語音等多種不同的業(yè).開發(fā)與應(yīng)用.陳壽龍 等ATM 技術(shù)與EOS技術(shù)的應(yīng)用比較●47.務(wù),很好地提供了對(duì)多種應(yīng)用的支持。參考文獻(xiàn)5)以太網(wǎng)價(jià)格低廉。6)以太網(wǎng)具有良好的擴(kuò)展性,速率能從10 M~(1]陳啟美，李嘉.現(xiàn)代數(shù)據(jù)通信教程[M].南京:南京大學(xué)出版社, 2000.10G平滑升級(jí)。[2]韓永魁寬帶IP接入技術(shù)M,北京:人民郵電出版社，2003.7)以太網(wǎng)技術(shù)非常成熟且很簡單,安裝維護(hù)[3]陳錫生，糜正琨.現(xiàn)代電信交換[M]北京:北京郵電大容易，標(biāo)準(zhǔn)化程度高,具有良好的互通性,這些使學(xué)出版社，199.得以太網(wǎng)的易用性很高。[4]劉剛，韓寅,龐鶴龍,等.基于SDH的寬帶業(yè)務(wù)傳送平臺(tái)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)通信，2003,4結(jié)語24(9); 8-10.(LR)從20世紀(jì)開始，各種通信技術(shù)層出不窮,每一種技術(shù)都有自己的特點(diǎn)，并在不同的領(lǐng)域被使陳壽龍(1976- -),男,江蘇南京人,助理工程師,從事用。針對(duì)電力通信網(wǎng)的規(guī)模迅速擴(kuò)大,多業(yè)務(wù)應(yīng)用電力通信自動(dòng)化管理工作。葛太祥(1969- -),男,江蘇南京人,高級(jí)工程師,從事需求等面臨的接入方式問題,文章探討了EOS接.電力通信自動(dòng)化技術(shù)工作。入網(wǎng)和ATM接入網(wǎng)各自的優(yōu)缺點(diǎn)。(收稿日期:2010-09- 20;修回日期:2010-11-05)Comparison on the Application of ATM and EOS Technology in PowerCommunication Access NetworkCHEN Shou-long, CE Tai-xiang(Pukou Power Supply Company, Nanjing 211800, China)Abstract: This paper introduces the principle and characteristics of two technologie deployed in power communicationaccess network. The first one is ATM swithing technology using asynchronous transfer mode. The second one is the EOStechnology based on the Ethemnet and SDH transmission network. The application of these two technologies in powercommunication access network are also listed and compared.Key words: ATM; EOS; SDH; power communication access network(上接第38頁)各類組網(wǎng)方式雖有優(yōu)點(diǎn),也必將存在局限性,[2]ZXMPS385基于SDH的多業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)設(shè)備硬件手冊(cè)[Z]目前電網(wǎng)建設(shè)步伐加快,興建變電站增加迅猛,為中興通訊有限公司.2006.提高各類業(yè)務(wù)安全性，需不停更新改造現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò),才能逐步適應(yīng)電力發(fā)展的需要。王智勇(1976- -),男 ,湖北漢川人,工程師,從事電力系統(tǒng)通信安裝調(diào)試、檢修與維護(hù)工作。(收稿日期:2010-10-18;修回日期:2010-10-26)[1] DLT 5391-2007.電力系統(tǒng)通信設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定[S] 2007.Optimization on SDH Optical Communication NetworkWANG Zhi-yong(Hubei Electric Power Information and Communication Center, Wuhan 430077, China)Abstract: SDH fber optic communication is an efective way to reali中國煤化工ih the increasingof network nodes and business volume, the original networking modeCNMHGhis paper analysesthe existing problems in Jiangmen SDH network, and put forward an Opuunmrou pugaui i 1ia IIcioI value for networkoplimization program.Key words: optical communication; networking mode; optimization