0 引言
河南省电力数据网是一个以ATM为骨干的宽带综合业务数字网。除了帧中继、ATM和电路业务以外，最主要的业务是IP承载业务和IP虚拟专用网(VPN) 业务。网络设备选用北电Passport系列产品，IP业务则根据链路带宽不同，其所采用的传输方式也不同。在OC3链路上采用ATM传输方式传输IP包 (即IPoverATM)，提供的IP封装格式有3种：虚拟网络交换技术(VNS)、RFC 1483和多标签交换技术(MPLS)。在NX2Mbit/s链路上采用FR传输方式传输IP包(即IPoverFR)，提供的IP封装格式为RFC 1490。在基于OC3的链路上(即IPoverATM)，IP传输均采用RFC 1483封装格式;在基于NX 2 Mbit/s的链路上(即IP over FR)，IP传输均采用RFC 1490封装格式。
河南省电力数据网是保证河南电网安全、优质，经济运行的基础设施，是河南省电力系统内各个部门之间进行信息交换的基础平台。河南省电力数据网经过近2年的 规划、建设，已于2001年9月开始投入运行。目前，在网络中已开通了各厂、局及变电站管理信息系统(MIS)、电力市场技术支持系统(PMOS)、电能 量计费系统(TMS)等业务。其中各厂、局及变电站MIS业务是所有业务中信息量最大的业务。
1 VPN的实现方式
IP传输业务种类繁多，安全性要求较高。在河南ATM网络中采用IPVPN技术将不同IP业务之间进行完全隔离，以确保IP业务在ATM网络中传输的安全 性。在河南广域网络中目前分为7个VPN，即MISVPN、PMOSVPN、TMSVPN、财务管理信息系统(ERP)VPN、保护管理信息系统 (PMIS)VPN、电网实时运行信息(RTU)VPN以及调度自动化系统(EMS)VPN。
河南省电力数据网采用虚拟路由器(VR)的方式实现VPN。通过使用Passport内的多个VR实现各业务的互联，采用Passport内的VR代替传 统的路由器，相当于采用多个路由器组成多个不同的逻辑专网，使不同业务之间可以进行隔离，提高了网络传输的效率及安全性，同时也降低了网络配置的复杂性，减少了潜在的故障点，节省了投资。
2 1P应用接入方案
2.1 MIS接入方案(以洛阳地区为例)
2.1.1 网络拓扑
各厂、局ATM设备均采用北电Passport 6K系列产品，发电厂作为接人节点为Passport 6440，地区局作为骨干节点为Passport 6480，500kV变电站以及主站作为核心节点为Passport 15000。各厂、局MIS通过Passport所提供的10 Mbit/s或100Mbit/s以太网板卡上的RJ45口接人系统。其中，PasspOn 15K上能够提供40个VR，Passport6K上能够提供8个VR。将各厂、局MIS设置在同一个VR中(例如VR/1)，相当于采用路由器设备组成 了一个MIS的逻辑专网，从而实现了各发、供电单位MIS的互联。
具体网络拓扑如图1所示。
2.1.2 实施方案
在OC3链路上采用ATM传输方式，在接入点Passport上开一条虚拟路由VR/1，广域网(WAN)口通过ATMMPE进行传输。在 NX2Mbit/s链路
上采用FP传输方式，在接人点Passport上开同一条虚拟路由，WAN口通过FRDTE进行传输。
具体实施方案如图2所示。
2.1.3 路由协议选择
a.启用Passport上的Rip2协议。
b.各节点MIS交换机需要打开Rip2协议。
c.若各节点MIS交换机不支持Rip2协议时，需要在Passport上采用静态路由进行设置，且子网掩码需要与该MIS子网掩码设置保持一致。
2.2 EMOS接入方案(以典型节点为例)
2.2.1 网络拓扑
所有电厂均通过Cisco 3600路由器接人当地Passport设备的V.35接口(8—portV.35)，地区局通过局域网(LAN)交换机接人当地Passport设备的 RJ45口(6—port 10Mbit/s以太网)，主站端通过Cisco 7500路由器接入主站Passport设备的155Mbit/s ATM端口(2—portOC3)。
典型网络拓扑如图3所示。
2.2.2 实施方案
主站端通过ATM 155 Mbit/s接入，启用ATM协议;所有电厂均通过V.35接人，在网络中走帧中继论坛8.1，开通帧中继业务，网络中需要完成FR到ATM转换，这里不 再描述。所有地区局直接通过Passport的局域网口入网，在网络中通过开VR以实现地区局到主站系统的互联。这里分以下两种情况：
a.洛阳局的接人，即全程开ATM的节点。需要在接人点Passport上开VR/3，并使用一个以太网端口。路由协议采用Rip2。广域网口采用
ATMMPE 方式，开PVC(当有多个节点并存在多条路由选择时，可以在上联节点开SPVC)。如图4所示
b.开封局的接人，即全程开FR的节点。在边缘点开VR/3，WAN口采用FRDTE。通过Vframer将FRDTE与FRUNI连接起来，然后开 FRUNI的SPVC，使其连接到主站的FRUNI上。在主站上开FRATM的NPVC，完成FR到ATM的交换。如图5所示
2.3 电量计费接入方案(以洛阳九都变为例)
2.3.1 网络拓扑
变电站设备采用北电的帧中继接人设备Passport 4455。计费表计通过终端服务器(terminal server)接人当地变电站24口Bay交换机上，Bay交换机通过10Mbit/s的5类双绞线接人当地变电站的Passport 4455上。其拓扑如图6所示。
2.3.2 实施方案
考虑到变电站Passport 4455设备只支持一个VR，当有多个应用接入时(例如MIS和TMS)，需要利用Passport 4455的IPForwardfilter机制，有效地过滤掉本地不同网段间IP的相互转发(参见图7)。这里要求九都变的TMS业务直接开到主站，而 MIS则需要与各厂局MIS达到互通。
a.增加一条九都变到洛阳变的Frame Relay VC。开九都变MIS业务，导入洛阳变VR/1。
b.在洛阳变的路由表中建立policy，使导人时丢弃从所有端口学习到的TMS(10.41.220.0/24和10.41.8.0/24电量计费)网段的路由信息。
c.在中调建立VR/TMS。开一条九都变至主站的PVC，把九都变TMS的WAN端口(10.231.216.14)设为passiveRip使之不向 外宣告所学到的IP路由，保证VR/1的路由信息不会进入VR/TMS。但主站TMS(10.41.8.0)网段的信息也无法进入九都变。因此，在九都变中需要增加静态路由：10.41.8.0/24—10.231.216.1。由于VR/TMS中没有10.230.06.0网段的路由信息，VR/1中没 有10.41.220.24的路由信息，因而可以保证加载静态路由后不同网段间的相互隔离。
3 IP业务带宽分配和优先级别及传输效果
3.1 带宽分配
根据通道中继带宽容量决定其具体分配策略，在NX2Mbit/s线路上，考虑到中继带宽相对比较紧张，从分配策略上要设法保证业务具备一个基本传输速率即 承诺速率，且允许业务可以突发，并提供给业务合理的突发字节数。对于155Mbit/s线路，考虑到带宽比较充足，所以在分配策略上只需考虑业务传输的峰值速率即可。至于带宽分配，在综合考虑各个应用业务信息量及业务类型的前提下，尽可能保证重要业务获得足够带宽。
3.2 优先级别
Passport网络中提供4种数据服务级别，按照从高到低顺序排列依次为：CBR(恒定比特速率)、RTVBR(实时可变比特速率)、NRTVBR(非 实时可变比特速率)、UBR(用户自定义比特速率)。数据优先级又划分为两类，即发送优先级和丢弃优先级。在河南省计算机信息数据网络中，根据业务性质，MIS服务类型设置为NRTVBR，电力市场及电量计费服务类型均设置为RTVBR。而且，电力市场及电量计费的发送优先级要高于MIS的发送优先 级，电力市场及电量计费的丢弃优先级则低于MIS的丢弃优先级。在线路拥塞情况下(例如首阳山电厂、九都变)，电力市场及电量计费业务可以优先获得网络带宽，系统总是首先丢弃MIS数据包，以确保电力市场及电量计费业务的优先、可靠传送，从而实现对重要业务数据的保护。
3.3 传输效果
在传输通道上，河南ATM网络充分利用通信网络中的环网通道(无论是光纤或微波)，当一条通道中断时，自动迂回到另一条通道进行传输，实现了网络迂回功能，提高了信息传输的可靠性与稳定性。通过合理的带宽分配及有效的优先级控制机制，保证了重要业务优先获得网络带宽，实现了对重要业务的数据保护能力，最大限度地利用了网络资源，并把拥塞和故障的影响降至最小。
通过虚拟专网技术，提高了信息传输的安全性及可靠性，使多个业务能集成到一个网络中进行传输，大大节省了投资。
目前，通过全省MIS的互联，使省公司远程办公自动化工作得以顺利开展，克服了采用Modem池方式所带来的一系列问题，开创了省公司办公自动化工作的新局面。
ATM网络建设也为电力市场技术支持系统提供了一个高速、稳定的通信传输平台。目前，网络中业务运行良好，为电力市场走向交易提供了条件。电量计费系统的入网，为电力调度提供了一个稳定、可靠的数据来源，从通道上有效地保证了电量数据传输的稳定性与可靠性，提高了电量数据的准确度，为电量的统计分析提供了 有力的依据。随着电力行业逐步走向商业化运营，数据的准确性与可靠性至关重要，数据的质量对企业效益必将产生巨大的影响，ATM网络一定会发挥更大的效用。
