ATM技術(shù)與EOS技術(shù)的應用比較

第31卷第218期電力系統通信/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)中團分類(lèi)號:TN915.6文獻標志碼:B文章編號:1005- -7641 (2010)12-0045-03(Virtual Path Connection, VPC)。像在電話(huà)中通過(guò)0引言電話(huà)交換設備連接多段通信線(xiàn)路，為用戶(hù)提供話(huà)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)中得到廣泛應用。隨著(zhù)電力系統通.1)傳輸的分組是固定長(cháng)度(53 B)的信元,信信業(yè)務(wù)的增多，電力通信網(wǎng)對數據傳輸的速率和元之間無(wú)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(hù)信息。信網(wǎng)中的應用面臨嚴峻的考驗。2)ATM是面向連接的技術(shù)，支持點(diǎn)對點(diǎn).一對多和多對多等連接方式。.1 ATM 技術(shù)3)ATM所具有的內在信元統計復用很容易ATM是一種采用以信元為信息傳輸、復接和實(shí)現多個(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)統計時(shí)分復用,以固定長(cháng)度(53 B)的信元為傳輸單位,并采用面向連接并預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標準。EOS 將以太網(wǎng)的三層種虛電路之間是等級關(guān)系,1個(gè)VP由多個(gè)VC所交換靈活性和資源優(yōu)化能力與現有SDH光網(wǎng)絡(luò )組成。1個(gè)用戶(hù)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(kāi)銷(xiāo)相結合,得到一種個(gè)VP。在后者,用戶(hù)相當于同時(shí)擁有多個(gè)VC,可高速、經(jīng)濟的數據接人解決方案，實(shí)現了在SDH以使用這些VC同時(shí)進(jìn)行多個(gè)不同的通信。系統傳輸網(wǎng)上傳送以太網(wǎng)數據包。通過(guò)使用虛路徑標識符(Virtual Path ldentifer,X.86標準采用LAPS(Link Access ProcedureVPI)和虛通道標識符(Virtual Channel ldentifer ,SDH,在SDH上的鏈路接人規程)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(xiàn)路上具有相同的VPI的信元所級網(wǎng)中國煤化工占有的子信道稱(chēng)為1個(gè)VP鏈路。多個(gè)VP鏈路可iYHCNMHG,而不是PPP以通過(guò)VP交叉連接設備或VP交換設備申聯(lián)起(Point-to-Point Protocol, 點(diǎn)到點(diǎn)協(xié)議)。LAPS 幀格來(lái)，多個(gè)串聯(lián)的VP鏈路構成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.電力系統通估2010,31(218)無(wú)需填充，且基于X.86的EOS具備非常優(yōu)秀的2)ATM的信元開(kāi)銷(xiāo)。由于A(yíng)TM每個(gè)53 B的營(yíng)運特性。直接將本地網(wǎng)中傳輸的以太網(wǎng)幀經(jīng)過(guò)信元中有5 B的頭部信息，所以在1條物理速簡(jiǎn)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(xiàn)路上，實(shí)際夠在SDH設備之間傳輸的SDH幀中，通過(guò)SDH可用于承載數據的有效帶寬不足600 Mbit/s。傳輸線(xiàn)路實(shí)現點(diǎn)到點(diǎn)傳輸。155Mbit/s的線(xiàn)路實(shí)際用于承載數據的有效帶寬就安全性而言,SDH的維護通道與凈信息是不足140 Mbit/s。分開(kāi)的,對凈信息要進(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部出現物理線(xiàn)路、交換機板卡.交換機節點(diǎn)等故常高。從傳輸效率而言,E0S技術(shù)只經(jīng)過(guò)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(guò)程非常簡(jiǎn)單,EOS的傳輸是線(xiàn)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。EOS接入網(wǎng)的結構,如圖1所示。限度地利用了現有的SDH資源，用戶(hù)只需1臺EOS設備即可使用SDH傳輸網(wǎng)進(jìn)行遠距離通信,[傳輸網(wǎng)以太網(wǎng)轉換設備H各種敷據接收(EOS)XN與設有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標準的EOS設備可以使之從SDH總局(接入點(diǎn))ADM設備上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、安全可監視和可控制的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。內此,以ADM太網(wǎng)可以直接與SDH網(wǎng)聯(lián)絡(luò ),具備長(cháng)途傳輸的性| 傳輸同155 M傳輸網(wǎng)1S5 M能，提高運作效率,從而具備可運營(yíng)性。由于LAPS傳輸網(wǎng)以太網(wǎng)轉換設備傳輸網(wǎng)以太網(wǎng)轉換設備]能高效率地將以太網(wǎng)耦合到SDH中,較好地解決IP數據包在通信網(wǎng)上的傳輸問(wèn)題，數據和語(yǔ)音可以太網(wǎng)交換機以有機地融合在SDH傳輸網(wǎng)上共同傳輸。多種業(yè)務(wù)3ATM和EOS的應用比較圉1 EOS接入網(wǎng)結構Fig.1 The structure of EOS access network目前,電力通信網(wǎng)中的ATM網(wǎng)絡(luò )結構主要是核心層由ATM核心交換機為核心交換節點(diǎn),骨干可見(jiàn),在各接人點(diǎn)組成高速以太網(wǎng),通過(guò)EOS匯接層由多臺ATM交換機為骨干匯接節點(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)結構連接骨干匯接節點(diǎn)。由于接人網(wǎng)結構中的各接入點(diǎn)內組成100 M以太ATM技術(shù)畢競是基于統計時(shí)分復用的傳輸技術(shù),網(wǎng),并通過(guò)E0S轉換設備連接SDH傳輸網(wǎng)組成而不是純粹的基于時(shí)分復用的傳輸技術(shù)(如Nx155 M的計算機網(wǎng)。采用EOS技術(shù)的接入網(wǎng)具SDH),所以存在著(zhù)以下一些問(wèn)題。有以下優(yōu)勢。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)是采用數據流帶寬總和有可能超過(guò)其帶寬容量,則在成熟的TCP/IP協(xié)議，直接提供了計算機網(wǎng)的平ATM的TRUNK端口上有可能因為隊列溢出而丟臺,便于調用各種相關(guān)軟件,堅固可靠,便于網(wǎng)路失部分信元。若骨干鏈路上既有CBR(Constants ,互聯(lián),統一了寬帶傳輸信道,對于圖像通信,可留.Bit Rate, 固定碼率)又有其他低優(yōu)先級如VBR有一定余最以滿(mǎn)足QoS。(Variable Bit Rate, 動(dòng)態(tài)比特率), ABR(Average2)以太用戶(hù)接人網(wǎng),將SDH傳輸網(wǎng)絡(luò )高速、低Bitrate, 平均比特率)等類(lèi)型的PVC,則在骨干擁時(shí)延與以太網(wǎng)的簡(jiǎn)便性及可擴展性有機結合。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(lèi)型的PVC,在發(fā)生擁塞時(shí)WAN)之間的帶寬瓶ATM交換機將隨機丟棄信元,不過(guò)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)數字視頻語(yǔ)音等多種不同的業(yè).開(kāi)發(fā)與應用.陳壽龍 等ATM 技術(shù)與EOS技術(shù)的應用比較●47.務(wù),很好地提供了對多種應用的支持。參考文獻5)以太網(wǎng)價(jià)格低廉。6)以太網(wǎng)具有良好的擴展性,速率能從10 M~(1]陳啟美，李嘉.現代數據通信教程[M].南京:南京大學(xué)出版社, 2000.10G平滑升級。[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(jiǎn)單,安裝維護[3]陳錫生，糜正琨.現代電信交換[M]北京:北京郵電大容易，標準化程度高,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)傳送平臺在電力通信網(wǎng)中的應用[J].電力系統通信，2003,4結語(yǔ)24(9); 8-10.(LR)從20世紀開(kāi)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。針對電力通信網(wǎng)的規模迅速擴大,多業(yè)務(wù)應用電力通信自動(dòng)化管理工作。葛太祥(1969- -),男,江蘇南京人,高級工程師,從事需求等面臨的接入方式問(wèn)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(yè))各類(lèi)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)節點(diǎn)設備硬件手冊[Z]目前電網(wǎng)建設步伐加快,興建變電站增加迅猛,為中興通訊有限公司.2006.提高各類(lèi)業(yè)務(wù)安全性，需不停更新改造現有的通信網(wǎng)絡(luò ),才能逐步適應電力發(fā)展的需要。王智勇(1976- -),男 ,湖北漢川人,工程師,從事電力系統通信安裝調試、檢修與維護工作。(收稿日期:2010-10-18;修回日期:2010-10-26)[1] DLT 5391-2007.電力系統通信設計技術(shù)規定[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