分組傳送網PTN由于具有高性能和高性價比的優點，已廣泛應用于電力通信。傳統PTN 架構沒有對RS系列串口的支持。為了滿足電力通信對RS串口的需求，采用在PTN架構上二次開發的方法，做了實地化業務部署實驗，獲得了業務系統要求達到的效果，得到RS系列串口能夠在PTN架構上實現的結論，在電力通信領域使用分組設備承載RS串口數據，具有創新意義。

　　0 引言

　　分組傳送網（PTN）是基于分組交換的、面向連接的多業務傳送技術，不僅能承載電信級以太網業務，而且還可支持承載TDM、ATM和IP業務，滿足網絡高可靠性、完善的OAM、網絡擴展性、嚴格QoS等傳送網屬性，是組建電力通信網的較好技術。 PTN 技術對于以太網業務天然支持，為保持對TDM業務的兼容性，采用MPLS-TP技術，對E1接口的業務進行仿真。但電力通信中仍存在其他低速接口，如RS 232/485/422標準的串行接口仍在很多信息系統中運行。為了提高傳輸系統的兼容性，希望能夠通過在PTN架構基礎上加以改進，進行二次開發，增加串行業務接口的支持。

　　1 PTN 分組傳送網

　　1.1 PTN技術架構

　　PTN 設備由傳送平面模塊、控制平面模塊、管理平面模塊和DCN（Data Communication Network，數據通信網）處理模塊組成，其中數據平面包括QoS、交換、OAM、保護、同步（可選）等模塊，控制平面包括信令和資源管理等模塊，數據平面和控制平面采用UNI和NNI接口與其他設備相連，管理平面還可采用管理接口與其他設備相連。PTN設備系統架構如圖1所示。

　　1.2 MPLS-TP

　　MPLS-TP是MPLS（多協議標簽交換）的一個子集，去掉了無連接基于IP 的轉發，增加端到端的OAM 功能。PTN架構使用MPLS-TP協議來構建業務隧道，類似于MPLS BGP/VPN的實現方式。MPLS-TP與IP/MPLS的區別在于PTN架構其LSP的建立是基于靜態配置，而不是使用LDP協議自動建立，強調了虛擬通道的可靠性。

　　1.3 PWE3

　　PWE3是邊緣到邊緣的偽線仿真，指在PTN中盡可能真實地模仿ATM、幀中繼、低速TDM 電路和SONET等業務的基本行為和特征的一種二層業務承載技術。

　　PWE3是PTN承載E1等低速TDM業務的關鍵。PTN首先通過MPLS-TP建立LSP管道，然后利用PWE3來仿真提供低速接口。

　　1.4 QoS

　　QoS（Quality of Service）服務質量，是用于分組網絡的一種流量調節機制。MPLS-TP提供有連接的LSP管道，通過QoS為管道分配柔性帶寬，保證在各管道有數據的情況下具有承諾的帶寬使用，在管道空閑的時候又可以為其他管道讓出流量空間，極大地提高數據利用率。

　　1.5 OAM

　　網絡的管理工作劃分為3 大類：操作（Operation）、管理（Administration）、維護（Maintenance），簡稱OAM.

　　PTN 與傳統IP 網絡的最大區別在于OAM 的要求上。

　　PTN 技術架構提供了豐富的OAM 手段，將故障檢測水平提高到電信級別。

　　2 RS 串行接口

　　RS系列串行接口是傳統的低速通信接口，由美國電子工業協會（EIA）制定，主要在用的有三種，分別是RS232-C、RS 485和RS 422.

　　RS 232 接口是1970年由美國電子工業協會（EIA）聯合貝爾系統、調制解調器廠家及計算機終端生產廠家共同制定的用于串行通信的標準。它的全名是“數據終端設備（DTE）和數據通信設備（DCE）之間串行二進制數據交換接口技術標準”。由于RS 232 接口標準出現較早，信號電平值較高易損壞接口電路的芯片、傳輸速率較低、抗噪聲干擾性弱、傳輸距離有限等不足之處，因此后來又發展出RS 485、RS 422等接口。

　　RS 422接口在RS 232后推出，RS 422定義為全雙工的，一般采用4~5根通信線（區別在是否有地線），一個驅動器可以驅動最多10個接收器（即接收器為1/10單位負載），通信距離與通信速率有關系，一般距離短時可以使用高速率進行通信，速率低時可以進行較遠距離通信，一般可達數百上千米。

　　RS 485接口在RS 422后推出，絕大部分繼承了RS 422，主要的差別是RS 485 可以是半雙工的，而且一個驅動器的驅動能力至少可以驅動32個接收器（即接收器為1 32 單位負載），當使用阻抗更高的接收器時可以驅動更多的接收器。全雙工RS 485的驅動/接收器對一定可以用在RS 422網絡。

　　RS系列串行接口在各類電力自動化系統中都有應用，主要用于各種終端（表計、采集裝置、通信裝置等）的本地、短距信號通信。RS串行接口信號采用電平傳輸數字信號，信號可靠，成本低，適應性廣，在當時對以脈沖模擬信號為主的通信方式是一種巨大改進，得到了廣泛應用。隨著信息量不斷增大，RS串行接口容量低、傳輸距離短的弊端顯現，有些逐漸被高速標準接口所取代，但現有信息系統中仍存在RS接口。隨著通信系統的升級，很多通信設備已不再直接提供低速RS接口，需要轉換設備來轉接，大大增加了成本和管理難度。因此，在新技術的基礎上是否能夠兼容RS串行接口，成本如何，以及如何實現，成為眼前的一個課題。

　　3 技術方案

　　RS系列串口在PTN架構上的實現選用南瑞集團的SPTN產品設計方案為基礎進行改造。該方案的產品設計采用模塊化設計，便于擴展。并且在PTN基本技術規格方面符合國家和國際標準，并通過型式試驗和工信部入網測試，是一個穩定可靠的基礎方案。如圖2所示。