基于传输设备ptn平面的广域保护对等通信系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及广域保护设备的通信，具体是广域保护设备间的对等通信系统和方法。
【背景技术】
[0002]目前电力系统的传输网主要采用SDH (Synchronous Digital Hierarchy,同步数字体系)设备进行组网，SDH设备是基于TDM(Time-Divis1n Multiplexing,时分复用)技术进行数据传输的，具有业务传输带宽固定，可靠性高等优点。但是SDH设备组网同样带来了灵活性差的问题，分配的每个时隙只能传输指定的业务，不管有无信息传输被分配的带宽不能被其他业务使用，导致带宽利用率低等缺点。目前电力系统开通的调度业务、稳定控制业务、保信业务等均采用点对点通信的专用通道进行业务传输。以上业务均为服务器/客户端类型业务，例如调度主站为客户端，分布在各个变电站的调度子站为服务器，各个服务器与唯一的客户端进行业务交互。这种服务器/客户端通信模型非常适合采用星型的组网方式，因此，采用专用通道方式与业务通信模型契合度很高。现有的广域保护通信业务属于对等通信模型，每个广域保护设备均是信息的接收方和发送方，也就是每台广域保护设备即是客户端也是服务器。采用专用通道模式会导致业务通道划分复杂。采用一发多收的对等通信模型更加符合广域保护业务的需求，一发多收是指广域保护设备发送的一帧报文可以被多个接收方同时接收，从而提升了报文的收发效率。
[0003]现有的广域保护系统主要采用专用2M通道(E1通道)方式进行业务划分，这导致每台广域保护设备需要提供多个E1通道接口与MSTP设备进行互联，MSTP设备也需要针对每个E1接口开通不同的专用通道，这将导致广域保护系统传输网通道划分混乱，不利于维护，在一定程度上限制了电力系统业务的扩展。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是:提供一种基于传输设备PTN (Packet Transport Network,分组传送网)平面的广域保护对等通信方法，解决目前基于电力系统传输网业务组网复杂，需要额外配置通信接口转换装置等问题。
[0005]本发明采取的技术方案是:一种基于传输设备PTN平面的广域保护对等通信系统，其特征是:包含一台以上广域保护设备，每台所述广域保护设备对应一个PTN平面；每台广域保护设备的PTN平面包含接入端口以及级联端口 ；所述广域保护设备与其对应的PTN平面通过所述接入端口连接；所述PTN平面之间通过所述级联端口连接；每个PTN平面根据广域保护业务进行静态组播表配置和流量控制配置。
[0006]上述方案中:所述接入端口使用FE (Fast Ethernet,快速以太网)端口实现，所述级联端口使用GE (Gigabit Ethernet，千兆以太网)端口或10GE端口实现。上述方案中:所述PTN平面由PTN设备提供，或者由SDH和PTN双平面设备提供；所述PTN平面的接入端口以及级联端口为电口或者光口。
[0007]上述方案中:所述SDH和PTN双平面设备中，SDH平面为对等通信提供传输通道；通过PTN平面的级联端口进行组播报文转发或通过SDH平面进行组播报文转发；当通过SDH平面进行组播转发时，静态组播表配置VCTRUNK (VirtualConcatenat1n Trunk,虚拟级联通道)和接入端口，每个VCTRUNK代表一个转发方向，转发规则由静态组播表进行管理。
[0008]上述方案中:进行静态组播表配置具体指:按照静态组播配置规则，对所连接广域保护设备所发送的每条组播报文，进行接入端口以及级联端口配置，形成静态组播配置表；相应地，任一广域保护设备定时发送组播报文到其对应的所述PTN平面中，该PTN平面根据所述静态组播配置表将该组播报文转发给有通信关系的其它PTN平面并最终转发至广域保护设备。
[0009]上述方案中:所述静态组播配置规则取决于不同广域保护设备之间的组播报文收发关系，有收发关系的广域保护设备间需要配置静态组播转发表实现组播报文的转发，没有收发关系的广域保护设备间配置静态组播转发表实现组播报文的隔离。
[0010]上述方案中:广域保护设备所发送的组播报文为OSI (Open SystemInterconnect1n,开放系统互联)模型的第二层组播报文或0SI模型的第三层组播报文，每台广域保护设备发送的组播报文目标MAC (Media Access Control,媒体访问控制)地址唯一，通过目标MAC地址与其他站的广域保护设备一一对应。
[0011 ] 上述方案中:静态组播配置规则中，对组播报文进行重要性分级，进入PTN设备的组播报文携带IEEE802.1P优先级标签，PTN设备根据组播报文携带的优先级标签进行优先转发。
[0012]上述方案中:流量控制配置具体指:根据正常情况下组播报文的流量，在PTN平面上对每条组播报文流进行流量控制，流量控制门槛值大于每条组播报文流的正常流量值，PTN平面通过组播报文的目标MAC地址进行每个组播报文的识别，并以目标MAC地址为依据进行流量控制。
[0013]另外本发明还提供一种基于传输设备PTN平面的广域保护对等通信方法，其特征是:包括步骤:
[0014](1)广域保护设备通过接入端口与其对应的PTN平面连接并进行数据交互，所述PTN平面具有报文交换能力；
[0015](2)所述PTN平面接收广域保护设备发出的组播报文；其中所述组播报文为0SI模型的第二层组播报文或0SI模型的第三层组播报文，所述PTN平面通过静态组播技术组播报文进行转发管理，通过组播MAC地址在接入端口和级联端口上的不同划分实现组播报文转发管理；
[0016](3)收到所述组播报文的所述PTN平面识别所述组播报文的目标MAC地址；
[0017](4)所述PTN平面遍历静态组播配置列表，判断静态组播配置列表中是否存在所述组播报文的目标MAC地址，若存在，则通过级联端口将该组播报转发给目标MAC地址的PTN平面，若不存在，则不转发该组播报文；
[0018](5)所述目标MAC地址的PTN平面收到所述组播报文后，将所述组播报文转发给自身对应的广域保护设备。
[0019]本发明的有益效果:本发明在传输网PTN平面上实现了基于静态组播的广域保护设备组播报文转发机制，通过在传输设备PTN平面上实现静态组播配置和流量控制配置，实现对不同广域保护设备组播报文转发管理和流量控制，在实现一发多收的对等通信机制的同时保证了 PTN平面组播业务的可靠性。本发明通过在PTN平面上实现一发多收的对等通信机制，彻底解决了现有电力系统传输网过分依赖专用E1通道进行业务划分的弊端，对于规模较大，通信关系复杂的广域保护系统来讲，将大大提高网络划分的效率，使广域保护系统具有清晰的网络架构，方便后期的维护和管理等。
【附图说明】
[0020]图1为区域保护与控制系统通信关系示意图。
[0021]图2为现有区域保护与控制系统组网示意图。
[0022]图3为本发明的改进区域保护与控制系统组网示意图。
【具体实施方式】
[0023]广域保护系统主要由广域保护设备(或称为区域保护与控制设备)、具有PTN平面的传输设备等构成，广域保护设备发送本装置的组播报文到PTN设备构成的传输网上进行传输，广域保护设备从传输网上接收其他广域保护设备发送的组播报文。
[0024]如图1所示，A站发送的组播报文由B站、C站、D站、E站及F站接收，传输设备PTN平面组网结构如图3所不，A站-B站-C站-D站-E站-F站-A站构成环形网络架构，本处采用环型网络架构仅为举例方便，实际网络不限定为环型网络架构。假设A站发送组播报文到达B站直接由A站-B站，A站发送组播报文到C站需要经过B站，A站发送组播报文到D站需要经过B站、C站，A站发送组播报文到E站需要经过F站，A站发送组播报文到F站直接由A站-F站。如图1所示，B站发送的组播报文由A站和C站接收，假设B站发送组播报文到达A站直接由B站-A站，B站发送组播报文到C站直接由B站-C站。其他站点的发送情况与A站和B站情况类似，这里将以A站和B站为例进行报文收发介绍。因此,对于A站和B站业务来讲，PTN设备需要开通通道情况为:A站-B站，B站-C站，C站-D站，A站F站，F站-E站。A站-B站业务承载了 A站到B站的组播业务和B站到A站的组播业务。假设A站发送的组播报文目标MAC地址为01:00:⑶:01:00: 0A，假设B站发送的组播报文目标MAC地址为01:00: CD:01:00:0B。如图3所示，A站PTN设备P2和FE端口需要支持收发组播目的MAC地址为01:00:CD:01:00:0A和01:00:CD:01:00:0B的组播报文，P1需要支持收发组播报文目标MAC地址为01:00:⑶:01:00:0A的组播报文；B站PTN设备的P1、P2和FE端口需要支持收发组播目的MAC地址为01:00: CD: 01:00: 0A和01:00:CD:01:00:0B的组播报文；CMPTN设备的P1、FE端口需要支持收发组播目的MAC地址为01:00: CD:01:00:0A和01:00: CD:01:00:0B的组播报文，P2需要支持收发组播目的MAC地址为01:00: CD: 01:00: 0A的组播报文；D站PTN设备的P1和FE端口需要支持收发组播目的MAC地址为01:00: CD: 01:00: 0A的组播报文，E站PTN设备的P1和FE端口需要