基於sdh的廣域對等通信系統與方法
2023-11-03 19:26:27 1
基於sdh的廣域對等通信系統與方法
【專利摘要】本發明提供一種基於SDH的廣域對等通信系統與方法，利用SDH設備EOS板卡自身的報文交換能力，區域保護與控制設備通過FE接口與SDH設備EOS板卡進行交互，區域保護與控制設備通過FE接口發送組播報文到SDH設備EOS板卡中，EOS板卡接收、識別組播報文中的VLAN標籤，並判斷VLAN配置列表中是否存在該VLAN組播報文，若存在，則將該VLAN組播報文轉發，若不存在該VLAN組播報文，則不進行轉發。整個系統，通過在SDH設備上實現一發多收的對等通信機制，對於規模較大，通信關係複雜的區域保護與控制系統來講，將大大提高網絡劃分的效率，使區域保護與控制系統具有清晰的網絡架構，方便後期的維護和管理。
【專利說明】基於SDH的廣域對等通信系統與方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及廣域通信領域，特別是涉及基於SDH的廣域對等通信系統與方法。
【背景技術】
[0002] 目前電力系統的傳輸網主要採用SDH (Synchronous Digital Hierarchy,同步數 字體系）設備進行組網，SDH設備是基於時分復用技術進行數據傳輸的，具有業務傳輸帶寬 固定，可罪性1?等優點。
[0003] 電力系統基於傳輸網進行區域保護與控制系統組播報文的傳輸，現有的區域保護 與控制系統主要採用專用2M通道（E1通道）方式進行業務劃分，這導致每臺區域保護與控 制設備需要提供多個E1通道接口與SDH設備進行交互，SDH設備也需要針對每個E1接口 開通不同的專用通道，這將導致區域保護與控制系統傳輸網業務劃分混亂，不利於維護，在 一定程度上限制了電力系統業務的擴展。
【發明內容】
[0004] 基於此，有必要針對現有基於SDH的廣域對等通信系統傳輸網業務劃分效率低 下，網絡架構混亂，不利於維護，限制了電力系統業務的擴展的問題，提供一種傳輸網業務 劃分效率高、網絡架構清晰的基於SDH的廣域對等通信系統與方法。
[0005] -種基於SDH的廣域對等通信系統，包括SDH設備和區域保護與控制設備，其中， 所述SDH設備內置有E0S板卡，所述E0S板卡具有FE接口，所述區域保護與控制設備通過 所述FE接口與所述E0S板卡連接；
[0006] 所述區域保護與控制設備通過FE接口發送組播報文至所述E0S板卡，所述E0S板 卡接收所述組播報文，識別所述組播報文攜帶的VLAN(Virtual Local Area Network,虛擬 區域網）標籤，並遍歷自身VLAN配置列表，判斷自身VLAN配置列表中是否存在所述組播報 文攜帶的VLAN標籤，若存在，則將該VLAN標籤的組播報文按照配置進行轉發，若不存在，則 不轉發該VLAN標籤的組播報文。
[0007] -種基於SDH的廣域對等通信方法，包括步驟：
[0008] 將區域保護與控制設備通過FE接口與SDH設備內置的E0S板卡連接；
[0009] 接收所述區域保護與控制設備通過所述FE接口發送所述E0S板卡的組播報文；
[0010] 通過所述E0S板卡識別所述組播報文攜帶的VLAN標籤；
[0011] 遍歷E0S板卡VLAN配置列表，判斷E0S板卡VLAN配置列表中是否存在所述組播 報文攜帶的VLAN標籤，若存在，則將該VLAN標籤的組播報轉發，若不存在，則不轉發該VLAN 標籤的組播報文。
[0012] 本發明基於SDH的廣域對等通信系統與方法，通過FE接口將區域保護與控制設備 和SDH設備連接，利用SDH設備E0S板卡自身的報文交換能力，區域保護與控制設備通過FE 接口與SDH設備E0S板卡進行交互，區域保護與控制設備通過FE接口發送組播報文到SDH 設備E0S板卡中，E0S板卡接收到組播報文後，識別組播報文中的VLAN標籤，並判斷VLAN配 置列表中是否存在該VLAN組播報文，若存在，則將該VLAN組播報文轉發，若不存在該VLAN 組播報文，則不進行轉發。整個系統，通過在SDH設備上實現一發多收的對等通信機制，徹 底解決了現有電力系統傳輸網過分依賴專用E1通道進行業務劃分的弊端，對於規模較大， 通信關係複雜的區域保護與控制系統來講，將大大提高網絡劃分的效率，使區域保護與控 制系統具有清晰的網絡架構，方便後期的維護和管理。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發明基於SDH的廣域對等通信系統第一個實施例的組網結構示意圖；
[0014] 圖2為本發明基於SDH的廣域對等通信系統第二個實施例的組網結構示意圖；
[0015] 圖3為本發明基於SDH的廣域對等通信系統其中一個實施例中E0S板卡配置示意 圖；
[0016] 圖4為本發明基於SDH的廣域對等通信方法其中一個實施例中流程示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下根據附圖及實施例，對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施僅僅用以解釋本發明，並不 限定本發明。
[0018] 如圖1所示，一種基於SDH的廣域對等通信系統，包括SDH設備100和區域保護與 控制設備200,其中，所述SDH設備100內置有E0S板卡，所述E0S板卡具有FE接口，所述區 域保護與控制設備200通過所述FE接口與所述E0S板卡連接；
[0019] 所述區域保護與控制設備200通過FE接口發送組播報文至所述E0S板卡，所述 E0S板卡接收所述組播報文，識別所述組播報文攜帶的VLAN標籤，並遍歷自身VLAN配置 列表，判斷自身VLAN配置列表中是否存在所述組播報文攜帶的VLAN標籤，若存在，則將該 VLAN標籤的組播報文按照配置進行轉發，若不存在，則不轉發該VLAN標籤的組播報文。
[0020] 在其中一個具體實施例中，本發明基於SDH的廣域對等通信系統詳細工作過程如 下：
[0021] 區域保護與控制設備通過FE接口與SDH設備的E0S板卡進行交互，區域保護與控 制設備發送帶有VLAN標籤的組播報文到SDH設備E0S板卡中，E0S板卡預先進行VLAN配 置，配置規則與區域保護與控制設備間的通信關係相匹配，E0S板卡根據進入板卡報文攜 帶的VLAN標籤對該報文進行處理，VLAN標籤在VLAN配置表中，該報文將被按照配置表中 VLAN配置情況進行轉發；VLAN標籤不在VLAN配置表中，該報文將不被轉發。E0S板卡除了 提供一個FE接口（也可以為多個，根據實際每個變電站內的區域保護與控制設備的配置數 量決定）和幾個虛擬傳輸通道，每個虛擬傳輸通道與對側SDH設備E0S板卡的一個虛擬傳 輸通道對應。從FE接口進入E0S板卡的VLAN組播報文通過E0S板卡轉發到指定的虛擬傳 輸通道中發送到對側SDH設備的E0S板卡中，對側E0S板卡通過該板卡的VLAN配置情況決 定該報文的轉發，如報文需要從該E0S板卡的FE接口輸出到區域保護與控制設備，將實現 區域保護與控制設備的一次報文接收；如報文需要從該E0S板卡的指定虛擬傳輸通道進行 轉發，則實現了報文的一次轉發。整個系統在SDH設備E0S板卡上實現了基於VLAN的區域 保護與控制設備組播報文轉發機制，通過在E0S板卡上實現VLAN規則的配置，實現對不同 區域保護與控制設備組播報文進行轉發管理，從而實現一發多收的對等通信機制。
[0022] 本發明基於SDH的廣域對等通信系統，通過FE接口將區域保護與控制設備和SDH 設備連接，利用SDH設備E0S板卡自身的報文交換能力，區域保護與控制設備通過FE接口 與SDH設備E0S板卡進行交互，區域保護與控制設備通過FE接口發送組播報文到SDH設備 E0S板卡中，E0S板卡接收到組播報文後，識別組播報文中的VLAN標籤，並判斷VLAN配置 列表中是否存在該VLAN標籤，若存在，則將該VLAN組播報文轉發，若不存在該VLAN組播報 文，則不進行轉發。整個系統，通過在SDH設備上實現一發多收的對等通信機制，徹底解決 了現有電力系統傳輸網過分依賴專用E1通道進行業務劃分的弊端，對於規模較大，通信關 系複雜的區域保護與控制系統來講，將大大提高網絡劃分的效率，使區域保護與控制系統 具有清晰的網絡架構，方便後期的維護和管理。
[0023] 在其中一個實施例中，所述SDH設備和所述區域保護與控制設備的數量相同，單 個所述區域保護與控制設備通過所述FE接口與單個所述SDH設備的E0S板卡連接。
[0024] SDH設備和區域保護與控制設備的數量相同在確保網絡架構完整的前提下，最大 限度精簡了整個網絡結構，利於後期的維護和管理。
[0025] 在其中一個實施例中，所述SDH設備數量為多個，多個所述SDH設備依次連接，形 成閉合環狀通信網絡。
[0026] 在其中一個實施例中，所述E0S板卡內置有虛擬傳輸通道，當E0S板卡VLAN配置 列表中存在所述組播報文攜帶的VLAN標籤時，所述E0S板卡通過虛擬傳輸通道將當前VLAN 標籤的組播報文轉發。
[0027] 在本實施例中，E0S板卡內置有虛擬傳輸通道，當有數據需要轉發時，通過虛擬傳 輸通道進行傳輸，確保了數據傳輸的準確與高效。
[0028] 為了更進一步詳細解釋本發明基於SDH的廣域對等通信系統的技術方案及其帶 來的效果，下面將採用一具體實施例進行說明。
[0029] 如圖2所示，在本具體實施例中，一共有A、B、C、D、E和F六個SDH設備以及與其 通過FE接口相連的區域保護與控制設備，六個SDH設備組成環狀通信網絡。A站發送的組 播報文由B站、C站、D站、E站及F站接收，假設每個區域保護與控制設備發送組播報文需 要帶寬2M，假設A站發送組播報文到達B站直接由A站-B站，A站發送組播報文到C站需 要經過B站，A站發送組播報文到D站需要經過B站、C站，A站發送組播報文到E站需要經 過F站，A站發送組播報文到F站直接由A站-F站。如圖2所示，B站發送的組播報文由 A站和C站接收，假設B站發送組播報文到達A站直接由B站-A站，B站發送組播報文到 C站直接由B站-C站。其他站點的發送情況與A站和B站情況類似，這裡將以A站和B站 為例進行報文收發介紹。因此，對於A站和B站業務來講，SDH設備需要分配帶寬情況為：A 站-B站分配帶寬為2M，B站-C站分配帶寬為4M，C站-D站分配帶寬為2M，A站F站分配 帶寬為2M，F站-E站分配帶寬為2M。A站-B站2M帶寬承載了 A站到B站的2M業務和B 站到A站的2M業務，因為對於SDH設備來講開通業務是雙向的。假設A站區域保護與控制 設備發送組播報文攜帶VLAN ID為2的VLAN標籤，B站區域保護與控制設備發送組播報文 攜帶VLAN ID為3的VLAN標籤。
[0030] 圖3為E0S板卡配置示意圖，其中，A站SDH設備E0S板卡的VCTRUNK (虛擬傳輸通 道）1和FE接口需要支持收發VLAN ID為2和3的組播報文，VCTRUNK2需要支持收發VLAN ID為2的組播報文；B站SDH設備EOS板卡的VCTRUNK1、VCTRUNK2和FE接口需要支持收 發VLAN ID為2和3的組播報文；C站SDH設備EOS板卡的VCTRUNK1、FE接口需要支持收 發VLAN ID為2、3的組播報文，VCTRUNK2需要支持收發VLAN ID為2的組播報文；D站SDH 設備EOS板卡的VCTRUNK1和FE接口需要支持收發VLAN ID為2的組播報文，E站SDH設 備EOS板卡的VCTRUNK1和FE接口需要支持收發VLAN ID為2的組播報文，F站SDH設備 EOS板卡的VCTRUNK1、VCTRUNK2和FE接口需要支持收發VLAN ID為2的組播報文。
[0031] A站發送組播報文過程：
[0032] 1、A站的區域保護與控制設備定時發送組播報文到SDH設備E0S板卡中，E0S板 卡通過識別報文中的VLAN ID為2，E0S板卡將報文轉發到E0S板卡VCTRUNK1和VCTRUNK2 兩個方向。
[0033] 2、B站SDH設備E0S板卡通過VCTRUNK1接收到A站發送過來的組播報文，識別報 文中的VLAN ID標籤為2, E0S板卡將報文轉發到E0S板卡VCTRUNK2和FE接口，B站區域 保護與控制設備接收由FE接口組播報文並進行處理。
[0034] 3、C站SDH設備E0S板卡通過VCTRUNK1接收到B站發送過來的組播報文，識別報 文中的VLAN ID標籤為2, E0S板卡將報文轉發到E0S板卡VCTRUNK2和FE接口，C站區域 保護與控制設備接收由FE接口組播報文並進行處理。
[0035] 4、D站SDH設備E0S板卡通過VCTRUNK1接收到C站發送過來的組播報文，識別報 文中的VLAN ID標籤為2, E0S板卡將報文轉發到E0S板卡FE接口，D站區域保護與控制設 備接收由FE接口組播報文並進行處理。
[0036] 5、F站SDH設備E0S板卡通過VCTRUNK1接收到A站發送過來的組播報文，識別報 文中的VLAN ID標籤為2, E0S板卡將報文轉發到E0S板卡VCTRUNK2和FE接口，F站區域 保護與控制設備接收由FE接口組播報文並進行處理。
[0037] 6、E站SDH設備E0S板卡通過VCTRUNK1接收到F站發送過來的組播報文，識別報 文中的VLAN ID標籤為2, E0S板卡將報文轉發到E0S板卡FE接口，E站區域保護與控制設 備接收由FE接口組播報文並進行處理。
[0038] B站發送組播報文過程：
[0039] 1、B站的區域保護與控制設備定時發送組播報文到SDH設備E0S板卡中，E0S板 卡通過識別報文中的VLAN ID為3，E0S板卡將報文轉發到E0S板卡VCTRUNK1和VCTRUNK2 兩個方向。
[0040] 2、C站SDH設備E0S板卡通過VCTRUNK1接收到B站發送過來的組播報文，識別報 文中的VLAN ID標籤為3, E0S板卡將報文轉發到E0S板卡FE接口，C站區域保護與控制設 備接收由FE接口組播報文並進行處理。
[0041] A站SDH設備E0S板卡通過VCTRUNK1接收到B站發送過來的組播報文，識別報文 中的VLAN ID標籤為3,E0S板卡將報文轉發到E0S板卡FE接口，A站區域保護與控制設備 接收由FE接口組播報文並進行處理。
[0042] 如圖4所示，一種基於SDH的廣域對等通信方法，包括步驟：
[0043] S100 :將區域保護與控制設備通過FE接口與SDH設備內置的E0S板卡連接。
[0044] 區域保護與控制設備通過FE接口與SDH設備內置的E0S板卡連接，SDH設備E0S 板卡自身的報文交換能力，區域保護與控制設備通過FE接口與SDH設備EOS板卡進行數據 交互。
[0045] S200 :接收所述區域保護與控制設備通過所述FE接口發送所述EOS板卡的組播報 文。
[0046] E0S板卡接收區域保護與控制設備發出的組播報文。組播報文可以選擇為L2層 組播報文或L3層組播報文，E0S板卡通過VLAN技術進行轉發管理，通過VLAN在FE接口和 VCTRUNK上的不同劃分實現組播報文轉發管理。
[0047] S300 :通過所述E0S板卡識別所述組播報文攜帶的VLAN標籤。
[0048] S400 :遍歷E0S板卡VLAN配置列表，判斷E0S板卡VLAN配置列表中是否存在所述 組播報文攜帶的VLAN標籤，若存在，則將該VLAN標籤的組播報轉發，若不存在，則不轉發該 VLAN標籤的組播報文。
[0049] 本發明基於SDH的廣域對等通信方法，通過FE接口將區域保護與控制設備和SDH 設備連接，區域保護與控制設備通過FE接口發送組播報文到SDH設備E0S板卡中，E0S板 卡接收到組播報文後，識別組播報文中的VLAN標籤，並根據該E0S板卡的VLAN配置情況對 該VLAN組播報文進行轉發，若VLAN配置列表中存在該VLAN標籤，則將該VLAN組播報文轉 發，若VLAN配置列表中不存在該VLAN標籤，則該VLAN組播報文不進行轉發。整個系統，通 過在SDH設備上實現一發多收的對等通信機制，徹底解決了現有電力系統傳輸網過分依賴 專用E1通道進行業務劃分的弊端，對於規模較大，通信關係複雜的區域保護與控制系統來 講，將大大提高網絡劃分的效率，使區域保護與控制系統具有清晰的網絡架構，方便後期的 維護和管理。
[0050] 在其中一個實施例中，當E0S板卡VLAN配置列表中不存在當前VLAN標籤的組播 報文的記錄時，不轉發當前VLAN標籤的組播報文，並丟棄當前VLAN標籤的組播報文。
[0051] 當E0S板卡VLAN配置列表中不存在所述組播報文攜帶的VLAN標籤時，不轉發所 述組播報文，並丟棄所述組播報文。
[0052] 以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並 不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保 護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1. 一種基於SDH的廣域對等通信系統，其特徵在於，包括SDH設備和區域保護與控制設 備，其中，所述SDH設備內置有EOS板卡，所述EOS板卡具有FE接口，所述區域保護與控制 設備通過所述FE接口與所述EOS板卡連接； 所述區域保護與控制設備通過FE接口發送組播報文至所述EOS板卡，所述EOS板卡接 收所述組播報文，識別所述組播報文攜帶的VLAN標籤，並遍歷自身VLAN配置列表，判斷自 身VLAN配置列表中是否存在所述組播報文攜帶的VLAN標籤，若存在，則將該VLAN標籤的 組播報文按照配置進行轉發，若不存在，則不轉發該VLAN標籤的組播報文。
2. 根據權利要求1所述的基於SDH的廣域對等通信系統，其特徵在於，所述SDH設備和 所述區域保護與控制設備的數量相同，單個所述區域保護與控制設備通過所述FE接口與 單個所述SDH設備的EOS板卡連接。
3. 根據權利要求1或2所述的基於SDH的廣域對等通信系統，其特徵在於，所述SDH設 備數量為多個，多個所述SDH設備依次連接，形成閉合環狀通信網絡。
4. 根據權利要求1或2所述的基於SDH的廣域對等通信系統，其特徵在於，所述EOS板 卡內置有虛擬傳輸通道，當EOS板卡VLAN配置列表中存在所述組播報文攜帶的VLAN標籤 時，所述EOS板卡通過虛擬傳輸通道將當前VLAN標籤的組播報文轉發。
5. -種基於SDH的廣域對等通信方法，其特徵在於，包括步驟： 將區域保護與控制設備通過FE接口與SDH設備內置的EOS板卡連接； 接收所述區域保護與控制設備通過所述FE接口發送所述EOS板卡的組播報文； 通過所述EOS板卡識別所述組播報文攜帶的VLAN標籤； 遍歷EOS板卡VLAN配置列表，判斷EOS板卡VLAN配置列表中是否存在所述組播報文 攜帶的VLAN標籤，若存在，則將該VLAN標籤的組播報轉發，若不存在，則不轉發該VLAN標 籤的組播報文。
6. 根據權利要求5所述的基於SDH的廣域對等通信方法，其特徵在於，當EOS板卡VLAN 配置列表中不存在所述組播報文攜帶的VLAN標籤時，不轉發所述組播報文，並丟棄所述組 播報文。
【文檔編號】H04L12/46GK104125032SQ201410310151
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年6月30日 優先權日:2014年6月30日
【發明者】劉育權, 楊貴, 孫磊, 高宏俊, 劉金生, 費翔, 彭安, 崔兆陽 申請人:廣州供電局有限公司