电力ASON

电力ASON（共8篇）

电力ASON 篇1

随着现代科学技术的迅速发展, 网络通讯技术也越来越完善, 尤其是以IP为主的Internet数据业务, 其增长速度更是迅猛, 因此用户对网络频宽的要求也不断地提高了, 传统的光传送网早已不能满足用户的需求了。传统的光传送网所使用的设备, 其智能性较低, 大多采用的是固定的光链路的连接模式, 该种模式对高速带宽的指配是静态的, 也因此引发了许多问题, 如:业务供给能力不强, 业务配置时间不合理;无智能带宽, 利用率过低, 无法负荷运行;备用容量过大, 导致路由的选择功能不全;有限的服务功能更是远远达不到客户的多种需求。而自动交换光网络——ASON技术就在此时产生了。

ASON技术运行的原理是:改变传统光网络的管理层及传送层的双层结构, 采用控制平台技术, 通过这个技术建成智能化光网络系统, 然后再利用这个系统来完成数据的动态分配与资源管理, 从而实现动态连接及拆除, 合理分配网络资源, 具有较好的网络保护及恢复性能。所以ASON技术很好地解决传统光网络的缺点, 若应用在电力通信上将有效解决网络面临的这些难题, 下面就ASON技术在电力通信的应用作具体探究。

1 ASON技术的结构原理

ASON的网络体系结构有三层:传送层面、控制层面和管理层面。

1.1 控制层面

ASON网络体系结构的核心层面是控制层面。其主要的任务就是呼叫控制与连接控制, 以此实现连接的建立与释放, 另外它还可以对连接进行有效的监测和维护。一旦出现故障, 可以在最短时间内恢复, 从而减少故障的时间, 降低损失。其次, 当连接遇到阻碍时, 控制层面可以利用接口、协议和信令等系统, 动态地执行拓扑信息、路由信息或其他的控制指令, 从而达到建立的拆除和连接, 最终实现网络资源的动态分配, 使网络最快地回复到常态。

1.2 传送层面

ASON的传送层面与传统光传送网最大的不同点在于, 光传送网结构是环网, 而ASON的传送层面是网状网。传统的环网具有特定的结构, 因此, 环网的重叠建设扩展较为困难, 业务调度难度大, 网络管理有盲点, 且跨环业务能力较差。而网状网与之相比, 则具有扩展灵活、调度方便、优化管理以及生存性高的优点。此外, 网状网对环网的保护也是支持的, 它提供连接服务不仅容量大而且可以相互交叉。目前, 网状网的大容量高速率已经可以实行快速连接了, 远远超出了现有的光传送网的交叉能力和端口速率, 因此对于将来宽带网络业务的需求, ASON技术是完全可以适应的。

1.3 管理层面

ASON管理层面要支持ASON的新功能, 如路由协议、UNI/NNI、配置控制平面等, ASON管理层都要能够很好地协调和控制, 并传送平面资源。此外, ASON对传统的管理功能也一定要保留。ASON技术的管理层面主要负责对控制平面的管理, 重点在于通过管理平面, 用户可以查询并修改一些与控制平面有关的属性、连接和参数, 此外, 还有关于电路报表机制需要怎样建立和完善, 网络怎样进行合理的规划、工具如何优化等问题, 也是管理层面所负责的任务。

那么, 在ASON技术中, 控制层面、传输层面、管理层面这三者是怎样进行连接和通信的呢?其实, 这三个层面是通过不同的接口来完成互相的通信的。首先, 控制连接接口设置在控制平面及传送平面之间的, 以此来完成两个层面之间的通信, 其原理是控制平面下达命令, 控制连接接口把命令发到传送平面, 然后传送平面的资源信息再通过接口回报给控制平面。其次, 管理平面和控制平面、传送平面的通信接口是网络管理接口。其中, 信令、配置以及路由等信息的交互通信是通过管理平面和控制平面间的接口来实现的, 管理平面对传送平面中的故障、配置、性能等信息的查询及管理是通过管理平面和传送平面间的接口来实现的。

2 ASON技术的优点

就目前而言, ASON技术还是主要针对SDH网络而进行建设的, 与传统的SDH环网相比较而言, 其优势主要体现在:Mesh网络结构是ASON的主要网络结构。这种网状网结构可以有效地提高网络的生存性;ASON的网络节点是根据具体情况来进行扩容的, 即可以在节点中间增加光纤连接, 从而对ASON的网络拓扑进行了改变;ASON技术支持多种保护及恢复方式;网络扩容自由化;对设备速率无限制, 可依据业务需求来加大传输管道中的传递数据能力;网络资源的动态分配随着ASON技术的不断发展和完善, 对资源的利用可以达到最大化;端到端的电路调度与保护可以有效实现, 从而提供更多的服务;ASON设备的容量更大且其具有的组网能力也更强, 电力服务能力更强。

3 基于ASON技术的电力通信网络

3.1 电力通信网络业务的种类

电力通信网络业务根据业务属性可以分为管理业务和生产业务两类;根据时延长短可以分为实时业务、非实时业务。随着经济的发展和时代的变迁, 电力通信领域的发展也非常迅速, 因此, 电力通信网承担的业务也越来越大, 例如营销收费、决策支持系统、办公自动化调度自动化等企业管理业务, 此外包括其他的生产业务, 如继电保护、电力安全生产的稳定、环境监控……

3.2 电力通信中ASON技术的应用

电网智能化的核心是网络智能化, 而网络的智能化的实现, 又需要依靠智能光网络——ASON技术。随着电力通信技术的不断进步, 电网中的电力传输设备以及光缆的应用也越来越广, 越来越规模化, 而光缆网状网和传输双平面的迅速发展和建设也为电网的建设及安全运行奠定了基础。从现有的电力通信可知, 光传输网络承担了许多实时的传输业务, 例如大规模的安稳运行、调度自动化、继电保护……而笔者也相信, 随着电力通信行业的不断发展与壮大, 会不断地有新技术出现来保证电网运行的安全与稳定, 而新的容量和可靠性标准就又会向光传输网络提出。因此, 引入ASON技术时需要考虑到平滑过渡和无缝升级的问题, 从而确保新技术可以兼容传统SDH光网络, 顺利升级。所以, 在ASON技术网络升级时, 要独立组网, 遵循中心层融合为首的原则, 然后再融合汇聚层和接入层。除此之外, 要建设ASON网, 其光缆网络一定要完善, 但是光缆网络建设的周期较长, 且受一次线路铺设限制等障碍存在, 为了达到ASON智能网络的需求, 应该周全考虑光缆网络的建设。另外, 小规模地扩大资金投入并且在满足业务需求的前提之下, 充分考虑MESH网络的布局, 获得光缆线路资源, 也是很具有经济、实用性的途径。对于ASON网络新设备的选型, 目前ASON网络的功能可以通过在大多数的SDH设备中加载配套智能软、硬件来实现。另外, MESH网络格局已经在光纤网络中初步形成, 这是在电力通信中应用ASON技术的基础平台;但是, 就传送业务而言, 电力系统SDH传输网络与其他网络规模的传输网络间还是存在比较大的差距。大部分的分布型是核心层业务, 汇聚型是汇聚及接入层业务, 光传输网负责继电保护、调度自动化、营销系统、计量信息、办公决策系统等生产及管理业务。

3.3 引入ASON组网模式

ASON的引入可与当前的SDH网络组成混合型组网结构, 在SDH网络中按照不同的区域分为不同的ASON, 然后再一层一层地结合, 最后使ASON网络形成一个整体。这种混合机构的基础是网络核心层智能化。所以第一步要优化核心层, 把网络的安全性与扩展性提高, 实现动态调度;第二步, 延伸至汇聚层和接入层, 使全网智能化得以实现。最后就实现了ASON的智能保护。全网端到端业务的实现, 给业务接入带来更多的方便;提高网络安全性, 使网络层次更加清晰, 维护路方式更加多样, 护理工作更加简单。

4 ASON应用中存在主要的问题

(1) 控制协议软件的安全可靠性问题。ASON控制功能是依靠软件来实现的, 软件出现故障可能将会不利于业务的建立及删除, 甚至是网管脱管。所以, 软件的可靠性是ASON应用的重要问题。

(2) ASON的应用定位问题。随着电信网络及业务的发展, 目前, 骨干网之中IP业务的比例急剧上升, ASON承载IP业务的必要性受到挑战。

(3) ASON的维护问题。ASON与目前所使用的的传送网有较大的区别, 所以, ASON的引入也将对当下传送网的维护管理模式有较大影响。ASON引入后, 需在维护组织结构、评估指标、网络优化等方面进行适度地调整。

5 结语

ASON技术在电力通信中的应用, 使光传输网络朝着快速化及智能化的方向发展, 虽然当下电力光传输网络仍然大多数是基于SDH技术, 但是, ASON技术凭借其自身的优势, 正影响着光传输网络, 更重要的是随着智能电网技术的逐渐成熟和应用、推广, 电力光传输网的智能化将是未来电力通信网发展的必然趋势, 而在电力通信网中应用ASON技术, 将进一步改善网络的拓扑结构, 把频宽容量的利用率和业务的安全性提高, 从而为智能电网的进一步发展和建设提供有力保障。

摘要：电力通信的快速发展, 通信网络也越来越重要, ASON网络与传统的SDH传输网络相比更具有优势。本文着眼于ASON网络的体系结构及ASON技术的优势, 从而进一步探讨了ASON技术在电力通信网中的应用。

关键词：自动交换光网络ASON,电力通信,应用

参考文献

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[2]黄湧.ASON在电力系统通信网的应用研究[J].电力系统通信, 2006 (12)

[3]张杰, 宋鸿升.自动交换光网络 (ASON) [J].电信技术, 2002 (6)

[4]荆瑞泉.ASON技术的发展及存在的问题[J].电信科学, 2006 (8)

[5]程德山, 黄全胜, 吴颖凡, 王李冬.ASON及其在电力通信网中的应用[A].2011年安徽省智能电网技术论坛论文集[C], 2011

ASON关键技术及发展趋势 篇2

【关键词】ASON 控制平面；传送平面；管理平面；网络生存

1.ASON技术产生背景

随着骨干网络容量的日益增大以及城域接入能力的多样化，对传输网络具备良好自适应能力的需求逐步提上日程，对网络带宽进行动态分配并具有高性价比的解决方案已是人们追求的目标。ASON是能够智能化地自动完成光网络交换连接功能的新一代光传送网。在ASON网络中，业务可实现动态连接，时隙资源也可进行动态分配，其原理是在现有的光网络上增加一层控制平面，并利用这层控制平面来为用户建立连接，提供服务和对底层网络进行控制，同时支持不同的技术方案和不同的业务需求，具备高可靠性、可扩展性和高有效性等特点。

2.ASON关键技术

ASON是指一种具有灵活性、高可扩展性的能直接在光层上按需提供服务的光网络。此前，光传送网只有传送平面和管理平面，没有分布式智能化的控制平面，因此，ASON概念的提出，使传输、交换和数据网络结合在一起，实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，它是光传送网的一次具有里程碑的重大突破。

传送平面由作为交换实体的传送网网元（NE）组成，主要完成连接建立/删除、交换（选路）和传送等功能，传送平面作为业务传送的通道，为用户信息提供端到端的单向或者双向传输。同时，可以选择带内或带外方式完成少量管理和控制信息的传送。ASON的传送平面具备信号质量检测功能，当发生故障时，直接在光层进行信号质最监测，这不仅保证了从传送层面进行业务恢复的能力，而且极大地提高了光网络的恢复效率与恢复速率；另一方面，ASON具有多粒度交叉、多业务接入的能力，必须能够灵活地为用户提供业务服务，因此ASON的传送平面的核心交换结构有全光和光电两种方式，全光的优点是对业务透明，不需要进行大量的光电、电光转换。而光电光方式具有交叉颗粒度小，电性能监测完备以及强大的业务汇聚能力等特点。

管理平面对控制平面和传送平面进行管理，在提供对光传送网及网元设备的管理的同时，实现网络操作系统与网元之间更加高效的通信功能。管理平面的主要功能是建立、确认和监视光通道，并在需要时对其进行保护和恢复。ASON的控制平面在智能光网络的管理中需要对初始网络资源，控制模块的路由，接口，信令等初始参数进行配置，同时对三种连接的过程进行控制管理，同时对性能和故障进行管理和上报。

控制平面可以说是整个自动交换光网络的核心部分，由一组通信实体和控制单元（OCC）组成，实现对连接的建立、释放进行控制、监控以及维护等功能，从而完成路由控制、信令协议、资源管理以及其他的策略控制等任务。控制平面的控制节点由多个功能模块组成，它们通过信令相互协调，形成一个统一的整体，完成呼叫和连接的建立与释放，实现连接的自动化，并且能在连接出现故障时，进行快速而有效的恢复。ASON通过引入控制平面，使用接口、协议以及信令系统，可以动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息以及其他控制信息，实现光通路的动态建立和拆除，以及网络资源的动态分配。

3.ASON网络生存技术

ASON的网络结构由传送平面、控制平面和管理平面构成，其中控制平面的引入是ASON与传统光网络的最大不同之处，通过控制平面可以提供快速有效的配置连接来支持交换连接和软永久连接，能够对已经建立的呼叫重新配置修改连接，还可以执行自动恢复等功能。目前，ASON采用的生存技术可分为保护、集中恢复和分布恢复，其中，保护和集中恢复是传统的光传送网的功能，而分布式恢复则是ASON所特有的功能，一般情况下，保护动作完成的时间一般为几十微秒左右，而恢复完成的时间，通常需要几百微秒甚至到几秒。

ASON中的恢复是动态建立的，在灵活性上有了较大的提高，特别是增强了网状网恢复的实用性，使其优势得到体现。在减少冗余资源的同时获得理想的恢复速度，而且根据ASON中提供的众多保护恢复类型，运营商可以划分更多的业务等级提供给不同的用户，从而增加运营收入。

4.ASON发展现状和趋势

随着电信业务的发展，特别是数据业务对网络带宽越来越大的占用量，我们在使网络变得智能化的同时，也要考虑网络宽带化的问题。对于应用于骨干层网络ASON节点设备来说，能够提供40Gbit/s的更大速率光接口就显得非常有必要了。烽火通信作为国内主要的光通信设备供应商之一，已经在40G商用传输系统方面取得了重大突破，通过采用精确色散补偿、拉曼化掺饵光纤放大器等技术，成功地实现了40Gbit/s光传输系统在G。652和G。655光纤上的560km无电再生无误码传输，解决了该系统在色散、非线性等方面的关键难题。

另一方面，交叉矩阵是ASON节点设备传送平面的核心部分，在传送平面硬件方面进行部分改进，例如交叉容量的提升和交叉矩阵的多播严格无阻塞特性。目前烽火通信FonsWeaver系列ASON产品已经全面支持40Gbit/s高速率光接口及基于BitSlice技术的多播严格无阻塞交叉矩阵，其最大交叉能力达到1280G。

随着ASON技术的逐步成熟，未来几年将进入实用化阶段。ASON利用单一的控制平面，可以实现跨厂商、跨运营商管理域OTN/SDH传送平面的统一控制，完成端到端的电路建立、保护和恢复，解决了端到端配置、保护和恢复、电路SLA等问题。可以相信，ASON网络体系将为网络运营商和服务商带来新的业务增长点，创造巨大的市场机遇与经济效益。

【参考文献】

[1]胡峰.武汉电信ASON技术交流.

[2]何宇，汪祥.ASON技术研究.

[3]严常青，万晓榆，樊自甫.ASON网络生存性方案的研究与设计.

[4]张杰等.自动交换光网ASON[M].北京：人民邮电出版社.

[5] 张军生.自动交换光网络的信令技术的研究.电信科学技术研究院硕士毕业论文.

[6]吴彦文，郑大力，仲肇伟.光网络的生存性技术[M].北京：北京大学出版.

[7]刘涛.ASON的发展趋势和应用策略.

电力ASON 篇3

1 ASON设备的应用现状

ASON设备不断成熟,在我国,各主流ASON设备厂商均取得了信息产业部的入网许可证。

在传送层面,现阶段比较成熟的ASON产品是基于同步数字体系(SDH)的ASON设备,其特点是能提供大容量的交叉矩阵,实现多光口方向的业务疏导,处理颗粒为VC-4,并提供丰富的业务接口。

在控制层面,基本的控制层面功能已经具备,新一代的ASON设备支持分布式控制,包括分布式信令、路由和自动发现功能。它还可以实现软永久连接(SPC)和交换连接(SC)的创建、查询和删除;支持路由信息发布、更新和通道路由计算功能;支持邻居自动发现等功能。

在管理平面,对传送资源的管理比较成熟,对控制平面资源的部分管理尚不完善。由于ITU-T对于ASON管理平面的规范还在完善过程中,目前ASON设备的网管系统的开发滞后于设备的开发。

在保护恢复方面,目前保护机制比较成熟,但是恢复机制存在较大差异,国际标准对于保护恢复方式尚无规范。

2 电力光传输网的现状

2.1 网络结构及建设方式

现阶段电力光传输网的构成主要以SDH环网电路和链状电路为主,其架设主要依托输电线路的走向。由于保护等业务的存在,光传输网只是在物理结构上实现成环成网,而非在逻辑层面上。

电力光传输网的建设方式是各地区负责该地区的建设,省电力公司负责省内的建设,区域网公司着力于省际的建设,国网公司和南网公司则着力于网际、一级骨干电路以及长距离直流输电所需通信传输电路的建设,虽然各自的侧重点不同,但由于物理路径的重复或接近,势必会存在重复建设和资源浪费的情况。

2.2 业务及其流向

电力通信网的业务既有实时业务,又有准实时业务和非实时业务,实时业务数据流量小,可靠性要求高,而非实时业务一般数据流量较大,可靠性要求没有那么严格。业务基本为集中型,除了保护和安稳为均匀性业务外,各节点数据一般向调度中心汇聚。其主要业务类型及其流向如表1所示。

注:PMU:相角测量装置; RTU:远程终端单元

以星状汇聚为主的业务结构将产生众多跨环透传业务。过多的跨环透传业务易引发带宽“瓶颈”和节点“瓶颈”等问题,同时也增加了运行维护的难度。

2.3 存在的主要问题

(1) 可靠性不高。

大部分变电站都采用光纤环网通信,主要光纤传输设备未达到智能化,网络拓扑单一,保护方式单一,如果出现两点或多点故障的情况,单纯利用环网保护不能满足业务保护的需求。

(2) 带宽利用率低。

数据传输方式单一,满足不了日益增长的传输需求,不能传输高速率的网络业务。且网络结构及其保护方式决定了其带宽利用率较低。

(3) 业务调度能力差。

传统的环网业务调度复杂,灵活性差,很多端到端电路需经过多个环进行转接。跨环的长途电路要求所经过的环网都具有可用通道,很多电路调度是在配线架上完成的,人工操作复杂程度高、效率低,增加了故障点,业务的调度需静态配置,对快速端到端开通业务不利,对端到端网络故障定位也会造成影响。

(4) 灵活性和可扩展性差。

由于环网“瓶颈”的存在,随着环数量的增加,未来的扩容成本将居高不下,同时电路调度和环间资源优化将变得十分繁琐。

(5) 业务模式和保护方式单一,不利于未来新业务的开展。

目前全网业务统一由传统的SDH系统提供保护,不能针对不同业务和不同单位的实际要求来提供服务,网络资源利用率较低,组网成本较高,不利于资源的有效配置。

3 ASON适用于骨干/城域传送网的特点

ASON技术是在传统的SDH技术的基础上演进而来的,与SDH技术相比具有较为明显的优点,ASON更适用于骨干/城域传送网,其特点如下:

(1) 具有大容量的交叉矩阵和多光口方向的业务疏导,可以用于骨干或城域传送网业务量较大的重要节点,实现业务调度和疏导。

(2) 具有网状网组网功能,可用于解决骨干传送网上的灵活性和可扩展性方面的问题。

(3) 具有分布式控制功能,包括分布式信令、路由和自动发现。目前在内部网络节点接口(I-NNI)层面上比较成熟,可用于实现连接配置等功能,建立SPC和永久连接(PC)。

(4) ASON设备除了能够实现传统SDH保护以外,还能实现基于控制平面的保护(包括1+1、1:1保护功能)、基于控制平面的恢复(包括动态重路由恢复、预置路由恢复)和保护与恢复结合,以实现抗多重故障能力,解决骨干传送网上的安全可靠性问题。通过与保护和恢复方式对应,在一定程度上可以有限地实现服务等级协议(SLA)功能。

ASON技术的以上特点是解决电力通信网所存在的问题的有效途径。

4 电力通信网演进策略

4.1 网络规划设计

ASON的网络规划不同于SDH,其复杂性、动态性和全网性等特点更为突出,拓扑结构和网络划分既是设计的重点,又是设计的难点。对于电力通信网来说,可能某段或某几段光缆路由会被一级骨干网、区域网、省网和地区网所共用,其光缆中断将会导致全网的路由重建,涉及面太广,对安全极为不利。所以在规划设计时,应首先规划区域网之间的网际拓扑,根据网际拓扑规划省际拓扑,再根据省际拓扑规划省内拓扑,至此形成统一的电力通信网。

4.2 演进方式

传送网由现有SDH 环网向ASON 的演进有两种方式,即ASON与SDH混合组网的单平面结构和ASON单独组网的双平面结构。电力系统的特殊性决定了组成网络的站点可能会不断增加,这就意味着网络的结构也将随时变化。若采用ASON与现有SDH混合组网的方式,那么将来网络的复杂程度只会与日俱增,所以在网际层面选择ASON单独组网的方式较为适宜。ASON独立于传统SDH网络,组织新的传送平面,只解决ASON覆盖区域的业务,覆盖区域以外的业务由传统的SDH网络解决:将覆盖区域内的已有业务从现有的SDH网络割接到ASON 中,腾出网络容量解决覆盖区域以外的新增业务。通过避免业务穿越智能ASON域和传统SDH域来实现业务的端到端管理[1]。

而在区域网内,由于存在大量的SDH设备,且短距离业务普遍存在,业务方向复杂、繁多,宜采用ASON与SDH混合的组网方式。随着ASON规模的逐步扩大,将形成ASON与传统SDH网络共存的双平面结构,两个平面各有分工,互为保护。

4.3 ASON与传统光网络的互通

4.3.1 通过用户-网络接口(UNI)实现互通

在这种方式中,传统光网络作为ASON的客户信号接入,其特点是:

(1) 可以充分利用已有的网络资源。

(2) 当UNI代理作为UNI-C,即传统网络作为ASON的客户时,UNI代理将网管系统的连接请求转换成信令消息发送给ASON的控制平面实体,由控制平面完成ASON中连接的建立。这种模型适合于现有城域网与新建ASON骨干网的关系。

(3) 当UNI代理作为UNI-N,即传统光网络作为ASON的网络侧时,UNI代理将客户侧的连接请求发送给网管系统,由网管系统完成传统网络的连接指配。

这种方式的优点是工作量小,实现起来比较简单,只需要现有传送网设备提供UNI代理就可以实现与ASON的互通。通过UNI方式实现互通如图1所示。

AS1、AS2:传统光网络;CMS:连接管理系统

4.3.2 通过网络-网络接口(NNI)实现互通

在这种方式中,通过对传统光网络设置NNI代理,实现带外分布式ASON。这种方式的特点是:

(1) 传统光网络通过NNI代理实现NNI功能。NNI可以提供更多的网络信息,如路由信息和保护恢复信息。

(2) NNI互通方式比UNI互通方式更接近真正意义的ASON,实现的功能也更多。每个NNI代理可以代表一个或多个节点设备。

(3) NNI代理一个节点或一个网络,可以提供SC业务。

(4) 对于那些无法进行升级或改造的现有网络,可以采用在传送层直接进行互通的方式。

(5) 对ASON和现有网络分别进行管理和配置,但这与目前的多厂家互联方式相同,无法实现全网的统一管理和调度。

相对于UNI代理来说,这种方式实现起来比较复杂,而且相当于在原来的传输设备上增加了ASON 控制模块,对整个网络改动较大。通过NNI方式实现互通如图2所示。

4.4 演进过程中需要注意的问题

(1) 建设投入

在输变电工程建设中,应在资源共享的前提下尽量少建或不建沿输电线路的新的传输电路,而将投资用于ASON的引入和网络优化。

(2) 设备选择

核心节点构成智能的网状网,采用ASON的多种保护与恢复相结合的策略,而周围的网络采用传

统的SDH保护,因此对于核心节点来说,某些端口配置成传统的SDH特性,支持复用段保护(MSP)(环,1+1,1∶1),而另外一些端口则可以配置成具备ASON特性(支持动态网状网恢复)。此外,对于跨SDH网络和ASON智能网络的业务,要求能够分段实现不同的保护策略[2]。

(3) 生存性技术

ASON在SDH的基础上引进了IP路由技术,因此,ASON既能够提供基于SDH的电路倒换保护,又能够提供基于IP路由的路径恢复保护。ASON的不同保护恢复机制在保护恢复时间和对业务可靠性的保证上存在较大的区别,所以一定要充分考虑业务等级的划分。目前ASON保护颗粒尽管能做到2 Mbit/s保护,但它是通过155 Mbit/s隧道方式实现的,2 Mbit/s业务一旦出现故障,整个155 Mbit/s通道将进行倒换,这种保护方式不太适合电力系统小颗粒业务的特性,在保护和恢复机制中应引起重视。

(4) 网管的考虑

引入ASON的目的就是为了更好地实现端到端的业务调度,在目前UNI和NNI协议还没有大规模应用的情况下,前期应尽可能实现ASON与现有SDH传输网络之间的无缝连接、统一管理。

(5) 业务颗粒的归整

如果网络开通较多的零碎VC-12业务,在向ASON演进时会遇到诸多困难。因此,一方面要加强全网各专业的统一规划管理,适当增加用户VC-4以上高速接口数量,全网共同提高业务颗粒度;另一方面,在全网的资源管理工作中,应随时归整电路的颗粒度,在条件可能的情况下,逐步归顺VC-12业务,整理出清晰的VC-4或更高级别的业务颗粒,为ASON的演进做好准备。

5 结束语

综上所述,电力通信网向ASON体制演进已成为必然的趋势。电力通信部门应密切跟踪ASON技术的发展及成熟化进程,统一规划,统筹兼顾,在网络规划、建设和维护中要提高重视程度,以便电力通信网的演进能够顺利得以实施。

参考文献

[1]乔月强.ASON技术在长途传输网中的应用探讨[J].邮电设计技术,2008,(4):6-9.

电力ASON 篇4

1 ASON技术特点和功能特性

ASON技术已广泛应用于国外运营商, 美国AT&T、英国电信、沃达丰、NTT等运营商。 在国内, 网通公司于奥运前完成北京地区A- SON网的建设;863项目“ 全国高性能宽带信息网”中采用了ASON技术;电力系统内, 如北京、天津已根据自身状况完成ASON传输网络的组建。 可以说, 智能传输网络的建设己成为未来通信发展的主要趋势。

1.1 ASON技术特点

ASON系统是由一些智能网元组成, 在光网络上进行信令传输、交换、信息复用和交叉的网络, 是一种动态的自动交换传送网。 由用户发起业务传送请求, 网元自动计算并选择路径, 并通过信令控制实现端到端的电路建立、保护和恢复, 解决端到端配置、保护和恢复、电路SLA (服务等级协议) 等问题。 从功能结构上, ASON可分为控制、管理、传送三个平台。

控制平台是ASON区别于传统SDH网络的主要要素, 它负责完成呼叫控制和连接控制的功能, 主要功能是连接的建立释放、监测和维护, 并在发生故障时快速恢复连接。

管理平台主要完成传送平台、 控制平面和整个系统的维护功能, 管理平面负责传送平面、控制平面协调和配合, 能够对端到端的连接进行配置和管理。

传送平台由包括交换节点和链路在内的传送实体构成, 为用户提供从端到端双向或单向信息传送。 光信号传输、复用、配置保护倒换和交叉连接等功能由传送平台完成。

1.2 ASON主要功能特性

采用Mesh组网:Mesh ( 网状网) 组网具有灵活性高、扩展性强的特点, 相对传统组网方式, 无需预留50%的带宽供保护使用, 能满足更多业务接入的需要;Mesh网内节点拥有多于两路的保护路径, 安全性较高。

能自动发现网路资源和拓扑:可实现链路资源、网络拓扑自动发现。 网络发生变化, 如链路投退、参数变化等情况, 可通过实时刷新有关信息的方式通知网络管理平面。

智能化端到端业务配置:

运用智能软件提供快速端到端业务开通、调整、退运、性能查询等功能, 相对于传统SDH需用网管逐环、逐点配置业务路径及相关时隙的方式, 业务配置时间大大缩短。

2惠州电力传输网现状及问题

惠州电力通信网是惠州电网二次系统的重要组成部分, 为电力调度、生产、经营和管理提供不可或缺的各项服务。 通过“ 十二五”的建设, 惠州电力通信网得到长足发展, 目前, 已经形成了以110k V和220k V OPGW光缆为骨架, 覆盖三县四区的大型通信网络, 已建成以马可尼设备为主的传输A平面, 以及以华为、阿尔卡特设备为主的传输B平面。目前惠州电力通信网络的传输容量已能够满足各项电网业务的带宽要求, 但在传输灵活性支持仍显欠缺, 网络的可靠性仍有提高空间, 主要表现在以下几个方面:

2.1惠州电力通信传输网经多次建设、设备数量众多, 包含多个厂家型号, 传输成分复杂, 存在资源利用率低, 网络管理维护量大、 网络调整频繁、维护成本高的缺点。 业务配置采用配置业务路径及相关时隙的方式进行, 效率低下, 管理、维护的压力与日俱增。

2.2目前惠州电力通信传输网采用环形或环带链方式组网, 对于链状网, 如某各环节发生故障, 将造成后续众多节点脱管和业务损失;对于环形网, 虽通道发生单点故障时能保证有一条保护通道进行切换, 但无法实现业务通道“ N- 2”的保护, 而在实际运维中, 只能进行临时业务调度来进行业务的抢通。

2.3在电网SDH网络建设完成初期, 传输容量和保护方式均能满足电网业务的需要。 近年来, 视频、会商、数据网等新兴大颗粒业务兴起, 而SDH技术中对业务流量无法动态控制, 保护机制如1+1保护、复用段保护、SNCP (子网连接保护) 等均需要冗余的通道资源来进行支持, 传输网通道资源不足的问题组日渐显现。

2.4保护、安稳等电网实时业务要求的保护性能不断提升, 此类业需要和普通业务区别对待, 这点是现有SDH网络无法实现的。

3采用ASON方式进行组网的可行性分析

ASON的性能及特点, 正好可以弥补当前光网络存在的问题, 提高、改善SDH和MSTP技术发展所遇到的瓶颈, 更好地适应通信网络发展的新要求, 进一步提高电力通信生存性、可靠性。 下面对其组网的可行性进行分析。

3.1可选用兼容现有SDH网的组网方式

通过在传输网骨干部分建设网状网, 边缘部分仍使用SDH环网的方式, 建立ASON与SDH混合的网络拓扑。 新增的业务可穿越ASON和传统SDH的区域, 使前期的网络建设投入得以保留。

3.2可提高业务通道的安全性, 节约人工配置成本

ASON网络具有智能识别路径功能和多路径保护、恢复能力, 大大提高了业务的安全性。 从业务调度模式上看, ASON能够提供端到端业务配置, 不需要人工配置进行中间时隙配置, 能够提高工作效率。

3.3提高网络带宽的利用率

ASON不像传统SDH环网需要预留一定的资源作保护, 其组网能使单站点的业务容量增加1到2倍, 显著提高带宽利用率,

3.4技术成熟

ASON是技术发展的主流趋势, 并已在国内外众多运营商中广泛应用, 从运用效果看, ASON技术有效地提高了传输网络的可靠性和安全性。 ASON在引入控制平面后成为一种经过扩展的MPLS网络, 为在在传输网络上采用各种传输技术提供可能, 应当说, 传统传输网向ASON技术发展, 己是主流趋势。

4地区电力通信网应用研究

4.1 ASON设备选型

4.1.1板卡冗余配置需求。 ASON的控制平面负责对端到端的连接进行配置和管理, 并在发生故障时快速恢复连接, 而控制平面软件完全在主控盘中运行, 所以控制盘是ASON设备非常关键的公共板卡, 所以同设备电源一样, 主控卡必须采用1+1冗余配置。

4.1.2设备容量需求分析。 根据业务和网络演进需要, ASON可以先在本地网骨干层引入, 为保证骨干层网络的稳健性, 应采用Mesh拓扑组建网络, 而骨干节点仍需对下一集网络进行汇聚, 以满足传统SDH环的接入, 这就要求ASON核心层设备具备充足的光方向, 至少需要8个10G的SDH接口, 即核心设备容量应在80G以上。

4.1.3设备交叉能力分析。设备应具有灵活的SDHVC交叉矩阵, 具备VC- 4- 4C, VC- 4- 16C, VC- 4- 64C连续级联交叉连接功能。 设备交叉连接方向应包括:群路- 群路;群路- 支路:支路- 支路;叉连接类型应包括:单向:双向;单向广播;环回等。 另外, 需具备不中断业务链接的在线监测功能。

4.2网络组网原则

根据ASON的技术特点和电力通信网的实际情况, 考虑到网络的生存性、可靠性、可扩展性以及业务恢复的快捷性, 在ASON组网过程中应注意以下几个方面:

4.2.1应在考虑现有网络规模、网络设备采用技术的前提下, 保证网络可升级性以及选用技术对现有设备的兼容性。

4.2.2采取适度超前的原则, 根据电网业务发展方向及增长速度, 考虑在网设备技术现状及ASON技术对现有业务的支持程度, 以应对业务未来的带宽需要。

4.2.3保证采用的新技术已经过严格运营考验, 并符合主流技术发展方向。

4.2.4骨干节点的选取应便于接入现有的SDH环网, 减少对现有网络结构的冲击;应保证选取阶段具有较多的光缆方向和充足的纤芯资源;结合电力通信网特点, 应尽量选取地调节点和重要变电站 ( 如500k V变电站) 节点。

4.3网络组网方案

惠州电力现有的SDH网络已投入巨大的建设成本, 如在本地应用ASON技术, 预计智能网元也将和传统SDH设备将长期并存。 ASON可以基于G.803规范的SDH传送网实现, 也可以基于G.872规范的光传送网实现, 因此, ASON可与现有SDH传送网络混合组网。 如前所述, 为保留前期建设成果, 宜先建立骨干ASON网, 并在边缘与现有的SDH网络进行对接。 根据惠州电网光缆资源分布、业务特点、及地理辖区划分等因素, 对网络进行分割如图1。

4.4混合组网方式探讨

传统SDH业务可按现配置方式进行, 在ASON骨干层侧可按照智能方式配置, 通过网管侧统一调度管理, 实现子网间业务的端到端配置。 如在自子网内出现节点中断情况, 则按现有配置进行保护或恢复, 在ASON和现有SDH网相连的区段, 可以配置成1+1或1:1线性复用段、SNCP等方式, 实现通过ASON骨干层的跨区域保护, 主要方式包括:

方式一: 传统SDH网通过1:1或1+1方式在ASON网边缘接入, 确保了端到端业务全程受保护, 流经SDH网络部分使用传统保护方法, 穿过ASON网络部分则使用智能保护方式。 ( 图2)

方式二:边缘ASON节点参与传统SDH组环, 业务通道同样是分别在ASON和传统SDH网中被分段进行保护, 优点是相对方式一, 在于节省了ASON边缘侧的光纤用量。 ( 图3)

4.5业务通道配置方式

惠州供电局目前已建设有MSTP传输网, 该网络主要用于承载线路保护、安稳系统、PCM ( 远动、电能计量、调度电话) 、会议电视、 网管系统、行政交换网、调度交换网等业务与网络。 其中线路保护、 安稳系统、PCM语音业务对通道时延和故障恢复时间要求较高, 线路保护、安稳系统等实时控制业务的倒换时延要求在50ms以内。

ASON网络得益于动态连接恢复机制, 相对于传统SDH网络, 具有较高的网络资源利用率和可靠性, 但是恢复时间较长。 如前所述, 对于保留的SDH环, 采用SNCP的方式建立业务通道, 能够满足实时业务对通道的保护倒换时间要求。 而对于ASON骨干层, 和需经ASON骨干层与其他SDH网互谅的业务通道, 需进行区分处理。

4.5.1对于需要穿透ASON骨干区的保护、 安稳、 远动、 话音等对业务通道时延和保护切换时间敏感的业务, 仍采用传统的SNCP保护、复用段或者环网等保护机制, 保证业务倒换时间。 同时, 通过ASON控制平面可以直接配置业务, 在业务调度上提供端到端业务配置, 提高此类业务在多重故障下的生存能力。

4.5.2另外, 可对此类业务采取不穿透ASON骨干区的方式进行配置, 将其继续承载于原有的SDH平面, 不作调整。即原有SDH网络作为“专用”通信传输网络, 为电力线路保护业务等提供支撑, 满足此类业务传送的特殊性。

对于城域网、视频等对通道延时、故障切换时间要求较低业务, 在按前文的网络组网的方案下, 可直接采用ASON网状网共享保护和动态恢复。 另外, 无论是电力生产实时业务还是非实时业务, 均可利用AS0N丰富的业务级别服务SLA功能, 提供不同的保护恢复策略和差异化服务

5结论

综上所述, 本文根据惠州电力通信传输网现状及ASON技术特点、功能特性, 提出ASON在本地应用的实施方案和业务配置方式。 本文研究得出的组网方案能在最大限度地保留现有建设成果同时, 利用ASON智能化特点, 降低维护成本, 提高网络安全性能。

摘要：在研究ASON新技术的基础上, 结合惠州电力光缆网、通信传输网现状, 以提高业务安全可靠, 提高网络生存性和智能化为目标, 提前对惠州地区ASON技术应用和组网进行谋划, 提出ASON组网原则和ASON、SDH混合组网实施方案, 为解决现阶段惠州地区电力通信传输网的技术和管理瓶颈提供技术基础。

关键词：ASON,电力通信网,SDH,组网

参考文献

[1]扈翠敏.凌海波ASON在传输网中的应用和管理[J].电信技术, 2008 (12) .

[2]唐宇杰.ASON技术的发展与组网[J].通信世界, 2007 (10B) .

[3]姚怡.ASON与SDH传输网在现网中的[J].融合科技资讯, 2009 (14) .

电力ASON 篇5

电力系统现有的SDH网络已经出现了许多不足之处,随着电网信息化和数字化的发展,导致所需的传输带宽越来越宽、颗粒越来越大。加之目前关系电网安全运行的继电保护信号也改成光传输,很难满足将来电网信息化高速发展的需求。自动交换光网络(ASON)在底层光纤网络之上引入以IP为核心的控制和管理技术,可以管理端到端的波长业务,实现了动态连接的提供,可以提供更好的网络保护恢复性能,可以按照需求分配网络带宽,满足不同的网络服务需求,代表着传输网的发展方向,也是电力系统光网络的NGN。随着ASON技术的进一步成熟和数据业务的迅猛发展,ASON技术必将在电力系统得到大规模地应用。目前,电力通信综合网管系统已经普遍使用,它能够以一种统一的界面和操作实现对多种异构网络的集中管理。随着ASON在电力系统越来越多的应用,也就需要在电力通信综合网管系统实现对ASON的管理。

1 ASON的三大功能平面

从功能层面上来讲,传统网络只有两个平面:管理平面和传送平面。按照ITU-T G.8080建议,ASON分为传送平面、控制平面、管理平面三个独立层面(见图1)。三大功能平面之间不仅能在逻辑功能上分离,而且在物理上也能分离。

同传统网络类似,传送平面由一系列的传送实体组成,仍然负责业务的传送,但这时传送平面的动作却是在管理平面和控制平面的作用之下进行的。控制平面和管理平面都能对传送平面的资源进行操作,这些操作动作通过传送平面与控制平面和管理平面之间的接口来完成。同时管理平面在结构中是作为高层管理者的作用出现的,管理平面的功能包括对传送平面层网络的管理、对控制平面的管理和网络资源的管理,并且通过数据通信网(DCN)来传送相应的管理信息。此外,从图1还可以看出,在控制平面和其它层面之间也存在着不同的接口,通过这些接口,可以实现同管理平面之间功能的协调,以实现对传送平面资源的管理动作。

控制平面的引人是ASON的最大特色,使得ASON具有了智能交换功能。控制平面通过使用接口、协议以及信令系统,动态地交换光网络的拓扑信息、路由信息以及其它控制信令,实现光通道的动态建立和拆除,以及网络资源的动态分配,还能在连接出现故障时对其进行恢复。管理平面与控制平面互为补充,可以实现对网络资源的动态配置、性能监测、故障管理以及路由规划等功能。

CCI:连接控制接口OCC:光连接接口OXC:光交叉连接UNI:用户网络接口PI:物理接口NMI-A:网络管理A接口NMI-T:网络管理T接口I-NNI:内部网络网络接口E-NNI:外部网络网络接口

2 网络管理体系架构

电力通信综合网管系统参照电信管理网络(TMN)体系结构,并根据具体需求而采用的分层管理方式,如图2所示,由上至下分为综合网管层、网络管理层、网元管理层和网元层。

对于SDH的管理,由于电力通信的特殊性,电力通信综合网管系统使用不同的接口直接、通过EMS、通过NMS管理网元实现管理功能。

ASON的网元(NE)为底层的传送层面以及控制层面网元设备,网元层的管理层面组件支持管理通信功能。ASON的网元管理层EMS,面向的是对各种网元设备的管理,针对不同的网元,可以提供不同的EMS。网元管理层的功能主要有配置管理、性能管理和故障管理。配置管理包括对网元资源的控制、初始参数的设置;性能管理包括设备性能数据的采集和分析;故障管理包括网络异常的检测和恢复。在这一层实现对控制层的软硬件的管理,设置控制协议参数、进行UNI、NNI端口和控制信道的管理等。

ASON的网元管理层之上是网络管理层NMS,它从全网的观点来控制和协调网内所有网元.网络管理层的功能主要有提供网络的能力来为用户服务;维护网络统计数据,并与上层就性能、使用和可用性等进行交互,交互一般采用CORBA技术。

网络管理层之上为综合网管层,电力通信综合网管系统就在这一层,协调对端到端连接、客户接入的管理。电力通信综合网管系统能够对不同网络的信息进行处理,获得对跨多网的连接的端到端视图。

3 ASON网络管理功能

ASON网络管理支持各种功能服务的配置、管理、动态创建和调整;建立灵活的服务等级协商(SLA)机制,允许Qo S与Co S参数的协商;对实时的服务状态和性能进行监测;计费管理和安全管理、波长带宽管理服务、基于Mesh恢复的Qo S连接管理、通过UNI接口建立带宽按需分配(Bo D)的连接管理、光虚拟专用网络(OVPN)的管理。其中最为基本的包括:

3.1 连接管理:

ASON的传送、控制和管理三大层面之间相互连接,存在三种各具特色的连接方式:永久连接(PC)、交换连接(SC)和软永久连接(SPC),这三种连接方式很好地满足了当前复杂异构的网络条件下端到端连接的需求。连接管理主要包括连接路由计算、连接指配、连接维护等几个方面的内容。

永久连接(PC)的管理:永久连接(PC)与传统光网络中连接建立的方式相同,没有控制平面参与。网络管理系统完成连接路由的计算和传送平面网络资源的配置,对PC进行建立、调整、查询、重路由、拆除等操作。

交换连接(SC)的管理:交换连接(SC)是通过用户请求发起,由控制平面单独完成建立过程的一种连接方式。网络管理系统主要完成对SC的资源管理、确定SC的发起者是否符合认证等工作。此外,网络管理系统有权发起SC的拆除操作。

软永久连接(SPC)的管理:软永久连接(SPC)的建立是通过管理和控制平面共同完成的,它是前面两种连接方式的综合形式。它由两端的PC和中间的SC构成.其中SC的建立由控制平面完成,网络管理系统主要提供PC部分的建立、路由计算、查询、拆除等功能。

3.2 SLA管理:

SLA管理需要支持标准的服务度量和服务质量等级,将IP层的服务等级与光层的保护恢复等级结合对应起来。SLA管理主要包括SLA协商、SLA确立、SLA监测等。目前厂商提出的级别包括钻石、金、银、铜等。

3.3 故障管理:

与光网络的底层保护恢复策略相结合并对服务连接的故障进行监测。

3.4 性能管理:

完成对服务连接的性能进行监测管理。包括端到端的性能监测,检查数据包的拥塞状况等。

3.5 计费管理:

计费策略主要参照对网络资源的使用状况以及请求的服务等级。能够对网络的一些动态事件,如连接的建立、拆除进行监测,并维护计费数据库。

3.6 安全管理:

主要针对UNI接口的授权和认证处理过程,目的是为了确保用户接入数据的安全性以及业务提供商网络资源的独立性。

4 电力通信综合网管系统管理ASON的方案

电力通信综合网管系统采用规范的模块化设计,具有良好的可扩展性。该系统已经具有故障管理、性能管理、配置管理和安全管理这4大功能,可以方便地增加网元和单盘,并且已形成一套完整的告警、性能的上报和采集机制等等,这样,对ASON设备的管理功能,可以在此基础上进行扩充。具体的实现方法包括:对原有的数据收发模块的改进、对数据处理模块的改进、通信协议的升级以及管理盘与综合网管系统接口变化等等。

ASON管理平面中增加了对控制平面本身的故障和性能管理。对ASON设备而言,控制平面的功能是由某个或某些单盘来实现的,这样对控制平面的性能和故障管理可以按照现有的机制,对这些单盘的性能和告警进行上报和采集,提供传统网管中已有的故障和性能管理功能。对综合网管系统而言,程序代码并不需要做太大改动,只需要增加新单盘以及和这些单盘对应的告警代码和性能代码即可。

ASON管理平面的安全管理功能按系统功能和管理域细分操作权限,对用户的登陆权限、命令的等级、各用户的操作权限等进行管理,不同用户对不同操作对象的不同操作命令权限可能各不相同。此外,还应提供用户、命令等日志管理。这些和传统网管相比也无多大区别。

ASON网管相对于传统网管的主要变化在于配置管理。控制平面的引入,使得网络具有软永久连接与交换连接的自动连接和删除、通道路由的计算、动态分配的路由、邻居的自动发现、拓扑的发现等等智能化的功能。综合网管系统通过与控制平面以及传送平面的信息交互,能使三个平面的拓扑信息、控制信道和链路资源连接信息得到有效的传递和共享,从而实现拓扑的实时显示。通过开发新的函数接口调用原有的拓扑图形函数,再利用用户的信令激活函数读取控制平面的MIB信息,可有效地实现拓扑的自动更新、邻居信息的自动更新,链路资源的有效管理。也可以通过函数首先判断底层的节点网元是否是ASON网元,从而收集网元属性,进一步根据网元属性读取接口的信息,进行连接和管理。另外综合网管系统还要通过信息更新和告警的提示来了解设备的更新变化,以及链路的更新和通道保护信息,配合控制平面在得到相应的变化时能够及时地响应并且进行告警通知用户。

电力通信综合网管系统不可能实现ASON的所有管理功能,一些ASON专有的管理功能还是在ASON的专业网管上实现为好,以减少电力通信综合网管系统的开发难度

5 结束语

网络管理是电力通信网的重要支撑,其目的是要最大限度地利用通信网络资源,提高网络的运行质量和效率,向用户提供良好的通信服务。ASON的引入使综合网络管理面临新的挑战,本文介绍了基于TMN体系结构的电力通信综合网管系统,可以较好地接入ASON管理系统,实现对ASON及其他网络的集中管理。

摘要：网络管理是电力通信网的重要支撑。随着ASON在电力系统通信的应用,需要在电力通信综合网管系统实现对ASON的管理。本文介绍了基于TMN体系结构的电力通信综合网管系统,可以较好地接入ASON管理系统,实现对ASON及其他网络的集中管理。

关键词：电力通信,综合网管系统,TMN体系结构,自动交换光网络

参考文献

[1]张杰等编著.自动交换光网络ASON[M].人民邮电出版社。2004.

[2]刘丽娜.电力系统通信综合网管系统的发展前景[J].电力系统通信,2004,(7):5-7.

[3]桂垣等.基于多层结构的ASON网络管理系统设计[J].北京邮电大学学报,2003,26(4):41-45.

电力ASON 篇6

近年来, 随着国内电网的发展, 异地数据容灾备份、高清视频会议, 线路实时监控等应用不断被电网采用, 使得各类电网用户对电力光通信网络的带宽需求越来越大, 导致电力光通信网络中以IP为主的数据业务成倍地增长, 使电力系统传统的光通信网络面临着巨大的挑战, 需要一种能够支持多种类型业务、具有动态连接、并可以根据实际的需求对带宽进行实时分配的新型的光通信网络来适应电力通信的发展趋势。

ASON就是在这样的环境下应运而生的新一代光传输技术。ASON能够提供自动发现和动态建立功能的分布式控制平面, 在OTN或SDH网络之上, 实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络, 它能智能化地自动完成光网络管理、交换、控制、保护、恢复等功能, 是光网络发展的重要方向。

2 ASON的关键技术

2.1 ASON技术原理

ITU-T最先提出了自动交换传送网络 (ASTN) , 自动交换传送网络 (ASTN) 是一种通用意义上的网络概念, 它与具体的技术无关, 并且能提供一系列支持在传送网络上自动建立和释放连接的控制功能。ASON实际上是ASTN技术在光网络中的一种应用实例, 它是通过能提供自动发现和动态连接功能的分布式 (或部分分布式) 控制平面, 在OTN或SDH网络之上, 可实现动态的、基于信令和策略驱动控制的一种网络。对比传统的光传输网络, ASON增加了智能化的控制平面, 使光网络能够在信令的控制下完成网络连接和自动建立、资源的自动发现等过程。其体系结构主要体现在ASON的3个平面、3个接口以及所支持的3种连接类型上。

ASON的网络体系结构参见图1。

2.2 ASON的分布式呼叫和连接管理信令 (DCM) 技术

任何实体通过网络的控制平面进行通信都必须要有信令。信令技术是ASON的核心技术之一。ITU-T在构建ASON体系时提出了分布式呼叫和连接管理 (DCM) 。分布式是指网络中不存在一个主导的网元, 各控制网元在地位上是平等的, 每个网元都了解整个网络的拓扑和状态等信息, 可以自主地发出控制信息。

在传统的传输网络中, 连接的管理是由集中式的网络管理系统来实现的, 网管系统中存储了该区域内的拓扑和链路资源信息。ASON的连接控制方式摆脱了上述的集中式控制机制, 转而采用分布式控制机制, ASON的每个网元中都有一个包括拓扑和链路资源信息的数据库, 通过各网元的协同计算, 实现连接的管理。

2.3 AOSN的路由技术

路由技术是ASON中控制平面的一项重要的单元技术, 它在实现连接的动态选路方面发挥了重要的作用。针对多域网络环境中动态光通道的建立, ASON智能光网络提出了3种路由模式:层次路由 (Hierarchical Routing) 、源路由 (Source Routing) 和逐跳路由 (Step-by-step Routing) 。

目前, ASON中采用最多的路由选择技术是基于GMPLS的路由。在ASON中应用的域内协议主要包括OSPT-TE和IS-IS-TE, 域间协议主要包括在同一运营商管理域内不同控制域间使用的DDRP和在不同运营商管理域或控制域之间采用的BGP。

2.4 ASON的自动发现技术

自动发现是指网络能够通过信令协议实现网络资源 (包括拓扑资源和业务资源) 的自动识别。自动发现是ASON的主要特征之一, 对于网络来说是一个十分关键的过程。自动发现主要完成物理端口映射、逻辑邻接关系绑定、检测错连线路以及业务能力通告等功能。ASON的自动发现可分为两个基本的过程:传送平面的发现和控制平面的发现。两种发现在时间上相互独立, 在命名空间上也完全分开。

3 引入ASON技术的原因

华东电力光传输网覆盖了江苏、浙江、安徽、福建和上海四省一市的省级调度中心、备调中心和大多数500k V变电站。其中, 上海地区的核心网络资源比较紧张, 除了承载华东网调至上海市调、上海备调和上海区域内各500k V变电站的业务外, 华东网调至江苏、浙江、安徽和福建四省省调、备调和其所属区域内500k V变电站的业务也需通过上海地区的核心网进行转接。同时, 由于核心网上承载的业务十分重要, 网络的保护问题的重要性更加突出, 因此决定率先将上海地区的核心网改造为ASON网络。

4 ASON技术在华东电力光传输网中的应用

4.1 华东电力通信系统

ASON核心网规划

根据华东电网电力生产业务传输的实际需求, 华东电力通信系统ASON核心网选取了10个站点作为ASON节点, 包括华东网调、上海市调和上海地区重要的500k V变电站。在设备配置方面, 华东网调作为ASON核心网中最重要的节点, 配置了3套ASON设备, 其余9个节点:上海市调、变电站A、变电站B、……变电站H, 分别配置1套ASON设备, 设备型号均采用爱立信OMS32xx系列, 设备之间链路的传输速率主要为10G (STM-64) , 并辅以若干2.5G (STM-16) 链路, 提供了更多的带宽资源。

根据ASON网络系统的特点, 结合华东电网光缆资源的实际情况, 华东电力通信系统ASON核心网采用网状网结构, 以充分体现ASON网络系统的优势。网络中, 设置了2个关口站点, 用来连接其他非ASON站点并进行通信、数据传输。其中, 变电站H作为该ASON核心网与华东电网江苏光通信网连接的关口站;变电站A作为该ASON核心网与华东电网浙江光通信网连接的关口站。

ASON网络与传统的光通信网络比较, 增加了控制平面 (CP) , 因此在ASON网络规划中需要给每个ASON网元以及每一个带有ASON功能的端口规划都配置一个网络地址, 这个网络地址在网络控制平面内是唯一的, ASON的控制平面通过这个地址对链路进行控制。华东电力通信系统ASON核心网络拓扑参见图2。

4.2 ASON核心网设备的光接口设计

光接口设计和选取过程中, 所涉及的衰减受限传输距离和色散受限传输距离的计算采用符合ITU-T G.957建议的方法。

4.2.1 衰减受限传输距离计算——最坏值法

本项目采用的是公式 (1) 。

式中:

(1) L:再生段最大距离 (km) ;

(2) Ps:S点寿命终了 (EOL) 最小平均发送功率 (d Bm) , 已扣除设备连接器的衰减和耦合反射噪声代价;

(3) Pr:R点寿命终了 (EOL) 最差灵敏度 (d Bm) (BER≤10-12) , 已扣除设备连接器Ac的衰减;

(4) Pp:光通道代价, 它包括反射、码间干扰、模分配噪声和激光器啁啾而产生的总色散功率代价。一般在1310nm波长时取1d B, 在1550nm波长时根据传输距离的长短分别取1d B或2d B;

(5) MC:光缆线路光功率余量 (光缆富裕度) , 光纤长短不同取值不同, 最大取值为3d B。公式 (1) 中取3d B;公式 (2) 中ΔMc单位为d B/km, 一般为0.02~0.03 d B/km。

(6) Ac:S和R点间所有活动连接器衰减之和 (d B) , 每个活动连接器衰减取0.5d B;

(7) Af:光纤衰减系数 (d B/km) , 取0.26d B/km~0.37 d B/km (1310nm) 或0.18 d B/km~0.22 d B/km (1550nm) ;

(8) As:光纤熔接接头每公里衰减系数 (d B/km) , 与光缆质量、熔接机性能、操作水平有关。工程中一般取0.01~0.02d B/km。

4.2.2 色散受限传输距离计算

式中:Ld:色散受限传输距离 (km) ;

(1) ε:光源的色散容限值 (ps/nm) , 由光源的性能决定;

(2) Dm:光纤色散系数ps/ (nm·km) 。G.652光纤的色散系数一般取18ps/ (nm·km) 。

根据上述计算方法, 结合爱立信OMS32xx系列设备10G光接口和2.5G光接口参数, 可以确定所有设备的光接口类型。

4.3 ASON核心网的作用

通过引入ASON技术, 使华东电力光传输网络结构更加趋于完善, ASON核心网内的光传输设备由单一功能的SDH设备升级为支持业务自动发现路由的智能光网络设备, 进一步提高主干网对抗光缆故障的能力, 同时网络的业务自动迂回功能也将运行人员从繁重的业务调配中解放出来, 在提高了网络安全性的同时提高了工作效率。而在环形网结构的基础上向网状网结构发展也是下一步华东电网光通信网络规划和建设的主要目标之一, 同时也为最终将整个华东电力光传输网由功能单一的传统SDH平台向智能光网络平台推进奠定基础, 积累了经验。

5 结束语

ASON技术是构建下一代光网络的核心技术之一, 其在广泛吸收其他技术优点的同时, 借助路由选择协议和信令机制, 使得传统的光网络变得智能起来, 进一步增强了网络中承载大颗粒业务的能力, 改善了网络拓扑结构, 提升了带宽容量利用率、可靠性和安全性, 使电力通信网向大容量、智能化方面又迈出了重要的一步。

摘要：ASON技术是一种新的光网络技术。本文分析了ASON技术的原理, 列举了ASON网络所具备的主要特征和关键技术, 并结合华东电力通信系统ASON核心网项目, 介绍了ASON技术在华东电力光传输网中的应用实例。

关键词：ASON,电力通信系统,光传输网

参考文献

[1]李疆生, 张强强, 徐彬.ASON技术在SDH网络中的引入[J].电力系统通信, 2010, 214 (31) .

[2]张杰, 徐云斌, 宋鸿升, 顾豌仪.自动交换光网络ASON[M].北京:人民邮电出版社, 2004.

[3]张继军.基于SDH的自动交换光网络 (ASON) 关键技术研究[D].华中科技大学, 2006.

电力ASON 篇7

关键词：ASON技术,电力,通信网络,光传输,应用研究

0前言

随着智能电网建设步伐的不断加快, 各种数据业务也快速增长, 这就对电力通信网络业务承载能力的要求也越来越高, 同时对传输带宽的动态分配也日益迫切, 如何建设一个先进、稳定、高效的通信网络具有十分重要的意义。ASON是在这种背景下应运而生的新一代光网络技术, 相比较传送层和传统意义的光网络管理层, 都在两者的基础之上新增控制平面。通过这个新增控制平面, 可以把智能控制的核心技术引入到光网络层, 从而用来构建相对智能化的光网络架构, 也得以把资源管理和光路配置动态的在光网络中体现出来, 科学智能的把连接的动态进行建立和拆除, 把网络资源基于流量工程按需合理地进行分配, 比起传统的SDH网络, 能充分体现尽可能多样化的保护和恢复性能。因此, ASON技术的引入, 对电力通信的影响必将是一场划时代的革命, 将其引导进入一个智能、高效的新时代。

1 电力光传输网络的现状

1.1 电力业务分析

在蓬勃发展的电力网系统中, 随着智能电网的快速搭建, 以及大中型站、厂的相继投产使用, 在电力通信网中所承载的数据业务会越来越多。这些业务当中既有非常重要的实时性业务, 又有一般的非实时性业务。在一般情况下看, 实时性业务对数据通道带宽要求相对比较小, 但对可靠性的要求反而极高;而非实时性业务对数据通道的带宽要求比较高, 但对可靠性要求反而相对较低[2]。如表1所示是其主要业务代表的类型。

1.2 传统电力传输网络的网络构架

在现阶段的电力通信网系统中, 成熟的传输技术目前以SDH+MSTP和SDH环, 两者的节点包括各种电压等级变电站、各分子公司电力调度调控中心、各级供电分局和县区营业所等。基于SDH所特有的自愈环技术, 较流性的通信网络拓扑主要是以链形和环形为主。在区域管理方面进行划分的话, 可以划分为三个层次:第一层次是跨区域的高速骨干网络层, 由速率为2.5G或10G的光纤连接成SDH环状网;第二层次是汇聚层, 分别由各地市级供电分局和所管辖的220k V、110k V变电站所组成的速率为622M或2.5G的SDH环网;第三层次是由市供电局管辖的各县区供电所、35k V变电站连接成的622M的接入环网[3]。

1.3 传统电力传输网络的不足

1) 可靠性不高。光传输网络的拓扑上以环形或链形结构为主。业务的保护方式单一, 不能应对多点故障, 单纯利用环网保护不能满足所有业务保护需求。

2) 业务等级的划分单一。在目前电力通信网络中可以对业务提供的保护方式只能采取自愈环保护或不保护两种形式, 不能针对不同的业务开展可靠性的分级处理。

3) 可扩展性差。新建站点接入SDH环形传输网, 必须断开已有光链路及基承载的所有业务。当网络结构突然发生变化时, 将对SDH环网的保护结构造成重要影响, 所以需要重新调整对整个SDH网络的规划。

4) 网络资源利用率低。由于受到SDH环网模式的各种制约, 普遍有约占50%的空闲通道, 长期无法很好的加以利用。随着通信数据业务的不断增加, 必须通过通道扩容才能满足各种数据的传输需求, 这无疑也增加了投资的运营成本。

5) 业务及功能配置灵活性低。由于对SDH环形网中的传输网络节点间业务进行配置, 依然需要人工来完成, 因此随着电力通信网系统中的通信站点不断新增, 需人工配置的业务也将相对增多, 灵活性较差。

2 ASON技术特点

2.1 ASON技术优势

ASON (自动交换光网络) 与传统光通信网络的最大区别在于, 在管理平面和传送平面的基础上, 同时增加了控制平面, 并通过此平面, 提供软永久链接和交换链接, 重新配置修改已经建立的链接, 充分发挥自动恢复等技术功能。通过ASON技术, 可以使用六类标准接口 (CCI、NMI、PI、UNI、E-NN与I-NNI) 对各个平面层进行连接。相比较传统光网络的优势就更明显了。

1) 集成性。实现包括远程控制、在线监测、配电网管理 (DMS) 、智能维护、市场化运营 (MOS) 、能量模块管理 (EMS) 、企业级资源规划 (ERP) 和市场化运营 (MOS) 等各类信息系统间的高度集成, 并实现在此基础上的业务汇聚。

2) 高效性。通过投入先进的在线监测技术和信息反馈功能, 极大的提高了资源的使用效率, 实现了对网络运行和通道扩容的提升, 极大的降低了运行风险和系统维护的成本。

3) 智能性。为了实现电力通信网络中发生故障元器件的隔离, 或使其自主恢复正常稳定运行, 通过使用该项技术, 无需或仅需少量的人为性干预, 就可以最小化的减少客户的供电中断损失。通过进行不断的自我评估检测, 可以在短时间内完成系统检测、网络分析、故障响应, 甚至可以完成通信设备元器件的恢复或局部网络拓扑的自我检测修复等工作。

4) 可靠性。无论是发生物理性破坏还是遭受来自外部的攻击, 该项技术都可以有效地抵御由此造成的通信业务中断, 或是在发生业务中断后, 也能较快速度恢复运行中的重要业务, 对电网的安全稳定运行提供可靠的保障。

2.2 ASON技术特点

ASON技术在传输网络业务接口中设置了业务跟踪监测、资源搜索发现等各种实用功能, 最大程度的减少了人工干预, 以及必须进行手工数据配置带来的设备互联, 能够实现与计算机设备“即插即用”的便捷操作相媲美的功能, 为接下来的新型宽带网络拓展奠定了坚实的基础。加快引用AS0N技术, 正好可以补偿在当前电力通信传输网络中存在的资源瓶颈, 更好的实现电力通信传输网在电力系统中的辅助作用。

3 基于ASON技术的光网络构架

3.1 电力通信网ASON构架规划

ASON网络建设应遵循由内而外、循序渐进的原则[4], 首先建设骨干层, 然后再对汇聚层和接入层逐步改造。可先在骨干层的各个主要站点升级为ASON功能的网络设备, 并形成Mesh网络。改造后的网络形成SDH+ASON格局, 域内站点间通过ASON网络通信, 域外节点则利用SDH网络通信。在ASON通信网络内部, 具有更加灵活的接入方式, 更加丰富的路由资源, 更加稳健的网络结构。传统光网络主要利用用户网络接口 (UNI) 和网络节点接口 (NNI) 两种方式实现与ASON网络的通信。

3.2 利用UNI接入ASON网络

传统光网络作为用户通过UNI与ASON进行通信, 该种接入方式其特点在于: (1) 能够最大限度的利用已有的网络资源; (2) 传统光网络为用户侧时, 网管系统将连接请求信号发送给UNI代理, UNI代理将接收到的信号转换为信令后发送给ASON完成连接; (3) 传统光网络为网络侧时, 网管系统接收到UNI代理用户侧连接信号后直接完成传统网络连接。

UNI方式实现了成本低、接入简单, 对整个网络改动较小, 但需网络设备实现UNI代理功能。其接入方式如图1所示。

3.3 利用NNI接入ASON网络

传统光网络通过NNI实现与ASON通信。其接入方式其特点在于: (1) 通过NNI代理可以提供更加丰富的信息, 如路由和保护恢复信息; (2) 当传统网络无法改造升级时, 可在传送层上实现接入; (3) 由于不同的网管系统需分别进行数据配置, 无法实现全面统一管理。

较之UNI, 该方式实现对整个网络的改动较大, 投入成本较高, 需在传输设备上安装ASON控制模块, 接入较为复杂。其接入方式如图2所示。

ASON技术可以根据通信网络中光层的拓扑情况来实现路由的改变, 进而对动态、实时的流量工程, 开展网络层逻辑拓扑结构的调整, 根据客户层的业务需求调整网络层架构, 避免造成堵塞, 资源的“按需分配”的被充分的激发利用。通过接入智能管控和动态交换这两项功能, 使得在传统的静态光传输网络中, ASON被业界看作是“光传输网+智能化管控”的平台, 因此, 展开了光传输网络从传统的“承载型网络”向“业务型网络”的演变。同时, 为了更深层次地展开通信网络的适应性、可操作性, 为电网通信传输网络的安全稳定运行, 以及智能化可持续发展提供了有力的保障。

电力通信网采用ASON技术, 可以提高网络资源的利用率、可靠性和安全性, 改善网络的生存性, 并可根据不同的业务需求提供不用的保护策略, 对电力通信网络的快速智能发展有着至关重要的作用和意义。

4 结束语

在现代电力通信网中实现ASON技术的发展, 不但可以提升传输网络的通道带宽利用率, 优化传输网络的基本性能, 避免企业重复进行投资, 降低网络搭建的成本。ASON技术的应用还可以为不同的业务种类定制差异化业务, 这一点是传统SDH网络远远无法做到和实现的。在传统意义上的电力通信传输网络中, 按照可靠性高低的业务保障要求, 从高到低划分依次可分为实时业务、准实时业务和非实时业务。在利用了ASON技术以后, 就可以实现设置对可靠性高低要求的业务种类, 分级设置不同的业务传输高低等级, 来完成对重要传输业务的分级处理, 使得传输可靠性要求比较高的业务安全性得以提高。ASON技术的深入发展, 是未来建设新电力通信网络的主要趋势技术之一, 将对下一阶段的电力通信技术产生深远影响, 也将成为电力系统实现高度自动化、信息化奠定坚实的基础。

参考文献

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电力ASON 篇8

随着智能电网建设工作不断推进和电力通信覆盖面和覆盖深度的不断拓展,电力通信服务的范围越来越广、承载的业务越来越多,作为重要支撑系统的信息、通信平台将在网络建设模式、新技术应用、业务系统融合、网络覆盖范围及服务对象等方面取得较快发展和变化。电力信息通信传输网是由国家电网投资建设和管理,为电力工业发展提供保障的重要基础设施,为确保实现电网调度自动化、电力市场化、生产运行信息化、管理现代化提供了重要的信息传输和交换通道,是确保电网安全、平稳、可靠运行的有力支撑。电力通信网是集成了通用通信技术和电力特有通信技术的综合通信网络,呈现多网络、多业务的融合发展,逐步建设成为与电网共发展,与电网并存的第二张实体网络,为电力生产和经营管理和电网的现代化、智能化发展提供强有力的支撑。

在“一强三优”现代公司战略目标引领下,针对未来电网的发展,依据国家电网公司关于转变电网发展方式,以着力构建智能电网体系及智能电网的发展战略框架为基本要求,结合国家电网现状,依托强大的通信信息网络,实现发、输、变、配用电和调度六个环节的智能化,构建以信息化、数字化、自动化为特点的技术成熟、结构合理的通信网将是“十二五”期间电力通信网发展的首要目标和新的制高点。

1 ASON 技术体系结构

ASON(Automatically Switched Optical Network),即自动光交换网络,也称智能光网络,是构建下一代光通信传送网络的核心技术之一。自动交换光网络ASON是一种新型的智能光网络,以多粒度、多层次的智能,在选路和信令控制之下完成自动交换,提供多样化、个性化的服务。ASON网络通过采用MESH(第一次出现给出英文组成及解释)组网方式,提高了网络扩展能力;通过引入控制平面实现网络拓扑的自动发现、连接的自动建立、删除和端到端的业务配置;通过更加可靠地网络保护方式,有效提高了网络的多节点失效下的故障恢复能力;通过带宽的动态分配、业务的动态配置和快速生成,有效提高了网络带宽的利用率。新一代自动交换光网络(ASON)技术,代表未来信息通信网络技术的发展方向。

ASON的技术体系结构如图1:

(1)网元管理系统(EMS)是集成在节点设备中最低的管理层次,它是实现对不同网元设备中的控制模块和传送模块进行管理的网管代理。

(2)网元层之上是网络管理系统(NMS),它们通过分布的EMS实现对特定网络管理域的管理。NMS可在本管理域内实现连接的自动建立以及完成对控制平面和传送平面的管理。NMS和EMS之间的接口可通过简单网络管理协议(SNMP)、公共管理信息协议(CMIP)或者私有的协议实现。

(3)域间网络管理系统(INMS)基于NMS层之上。它可通过用公共对象请求代理架构(CORBA)技术实现的域间网络管理接口完成跨域连接的建立。INMS的出现使得不同网络管理系统之间的互联变得简单。网络管理者可以通过INMS的图形用户接口(GUI)建立跨域连接,并进行多域网络的协调管理。

(4)服务管理系统(SMS)是ASON网络管理系统的最高层,它可方便地实现对各种新兴网络服务的管理,例如光虚拟专用网(OVPN)和按需带宽分配(BOD)业务。

与传统的光传送网技术相比,ASON最显著的特点就是引入了控制平面。引入的控制平面具有以下几个特点:

(1)快速智能的业务配置,满足紧急的业务需求。支持电子交换设备动态的向光网络申请带宽资源,可以根据网络中业务分布模式动态变化的需求,通过信令系统或者管理平面自主地建立或者拆除光通道,而不需要人工干预。

(2)强大而灵活的传送和交换能力。采用专门的控制平面协议,可适用于各种不同的传送技术,支持复杂拓扑的格状网络。

(3)分布式的控制能力。通过分布式的信令/协定,特别是多协议标记交换(MPLS)技术向光层的拓展,实现了网络智能化的控制。

(4)开放的网络管理.ASON能支持多厂家环境下的连接控制、多样性的业务。

(5)强大的恢复功能.ASON采用先进的基于IP的光路由和控制算法,采用ASON特有的分布恢复功能,根据实时传送网络状态实现恢复功能,提供MESH保护恢复功能,抗多节点失败,提高了网络的生存性和抗灾难能力。

ASON的优势集中表现在其组网应用的动态、灵活、高效和智能方面。支持多粒度、多层次的智能,提供多样化、个性化的服务是ASON的核心特征。有了ASON技术,网络业务的调配变得更加灵活,可将话音信号传输、Internet IP业务传输、ATM信号传输、数字图像信号传输融为一体,可以在同一传送平台提供话音信号、数据信号、图像信号的传输,实现传输网络的统一,网络维护管理费用降低。

2 地区组网方式的介绍

自建自营自建自营电力专网,在安全性、可靠性、业务保障能力方面具有明显优势,与此同时,构建专网也存在一次性投入大、运行维护复杂等问题。目前,电力专网目前尚处于小规模试点阶段,承载业务量有限,系统稳定性尚未得到验证。以TD-LTE230无线专网试点为例,目前采用3个基站实现市区全覆盖,而系统挂载终端的数量只有几十个,与单基站支持6000个点在线的设计指标差距很大,就当前情况看难以评估该系统的实际性能。目前,海盐供电局计划逐步增加终端数量,最终实现17500业务点全接入,届时,TD-LTE230的性能将得到有效的验证。因此,应继续推进电力专网试点工程建设,在增加试点数量的同时,着重提高试点建设质量,以便真实有效地评估电力专网的业务支撑能力。综合考虑建设成本、系统性能、终端分布等因素,宜采用电力无线专网作为终端通信接入网远程通道,可以用于直接承载“二遥”配电自动化业务、负荷控制业务、少量的视频业务,也可以作为用电信息采集业务的主干通道。

租用公网简便快捷,维护简单,但是安全性、实时性得不到保证,长期经济性差。对于重要性能低的配电自动化业务,普通居民和一般工商用户抄表业务以及构建专网明显有难度的区域可以采用租用无线公网的方式。

3 电力通信网网络规划

在网络中引入ASON的优点

(1)允许将网络资源动态地分配给路由,缩短了业务层升级扩容时间,明显增加业务层节点的业务量负荷。

(2)具有可扩展的信令能力集。

(3)快速地业务提供和拓展。

(4)降低维护管理运营费用。

(5)光层的快速业务恢复能力。

(6)减少了用于新技术配置管理的运行支持系统软件的需要,只需维护一个动态数据库,也减少了人工出错的机会。

(7)可以引入新的业务类型,诸如按需带宽业务、波长批发、波长出租、分级的带宽业务、动态波长分配租用业务、带宽交易、光拨号业务、动态路由分配、光层虚拟专用网(VPN)等,使传统的传送网向业务网方向演进。

ASON网络采用MESH网络拓扑结构进行组网,资源高效、维护便捷,可提供业务安全性更高的钻石、金、银、铜、铁级动态业务,可满足未来IP等大容量、大颗粒业务需求和通信网的发展。根据需要承载的业务级别,需要对网络的光缆路由、各节点业务容量、保护方式选择等方面进行规划,选择适合的网络节点进行ASON设备升级或改造,并对现有通信网组网方式、网络资源、业务接入方式、保护方式进行分析和优化设计,以合理、可行的方式接入ASON网络,完成ASON网络的建设。

上述网络形成后,实现了ASON智能保护,业务接入更方便;可选择的保护路由更多,网络安全性更高,抗风险能力更强,网络层次更清晰,以后的维护工作更加简单。

随着电力通信改革的逐步发展,ASON的引入将会使电力通信网的光传送网体系结构、管理维护发生重大变化,必须做好全面的规划和充分的技术准备,才能保证ASON网络的平滑演进。ASON的提出和实践为光传送网络由单纯的信息传送平台向业务提供平台演进带来了机会,以ASON为代表的智能光网络必将成为未来几年光通信网络建设和发展的主导方向,同时ASON网络体系将为网络运营商和设备制造商带来新的业务增长点。

根据网络拓扑结构,业务量,计算出所需各节点的端口种类、数量以及各通道需用的种类、容量,计算结果准确,可以反映出网络的实际结果,指导工程的建设和运营维护。本课题所设计的架构具有设置电路路由的功能,通过设置通道的增加量,包括通道的种类、数量。可以计算出在无故障时,网络运行所需用的带宽资源,也计算出指定故障时,在业务不中断情况下网络运行所需用的资源。可以计算出网络任意单点(光纤、节点)或者双点故障时,业务保护/恢复所需的资源和时间。相对于传统的传输网络,ASON新增了控制平面,这使ASON从技术上实现了对传输层面链路资源更加丰富的调配方式,并能够以更加实时的方式按需向传送层面申请资源、建立连接,从而为新业务的提供奠定了技术基础。

ASON控制平面的基本功能有呼叫控制、呼叫许可控制、连接管理、连接控制、连接许可控制、支持UNI与网管系统的联系、多归属环境中的连接管理、支持路由分集连接的连接管理和补充业务的支持等。在ASON中,呼叫控制和连接控制可以分开处理,这样做的好处是可以减少中间连接控制节点过多的呼叫控制信息,去掉解码和解释全部消息及其参数的沉重负担。于是呼叫控制可以仅仅在网络的入口或网关和网络边界处提供,中间节点只需提供必要的规程来支持交换连接即可。

待该ASON网络建成后,与原有SDH网络构成双平面结构,还可通过ASON设备与SDH设备互联互通的方式,形成第一平面与第二平面相互支持、互为主备的网络格局。根据电力业务的迅猛发展,在使用定位方面可以规划SDH网络主要承载调度、行政、环境监控等传统业务,而ASON网络主要承载用电信息采集、高清视频等大颗粒业务,同时近几年还出现了ASON新业务,例如PBS(提供带宽服务)、BOD(按需带宽分配业务)、OVPN(光虚拟专用网)等。

4 具体建设步骤设想

(1)在现有网络中引入智能光网络集中控制系统,向外提供标准的uni接口,实现流量工程和带宽按需自动配置。可以在现有光传输网的层面选择几个核心大节点配置大型交叉连接系统,这种方式可以首先屏蔽现有网络的多厂商环境,构建一个基于网格状网的灵活、强大的智能核心层,或者保持现有传输网不做变动。通过在集中的管理系统上配置智能控制系统,借助其所提供的标准oif-uni接口,可以实现与数据业务层的自动互联,构建重叠结构的智能光网络。这种方式的主要好处是:兼容现有网络,实现带宽自动按需配置,投资省,见效快,特别是和流量工程工具结合使用后,可以实现节省30%的网络成本,标准化程度高,风险较低,也符合现有运营体制,可以提供丰富多彩的智能光网络业务,实现对波长或子波长(从2mb/s到10gb/s)的动态带宽配置。

(2)逐渐扩展到接入层,并在网络中建立信令机制。对于传统网络的带宽配置仍可以继续由集中控制系统来实现。可以说未来两种方式将并存,只有这样才可能保证全网的端到端配置。如果最终全网实现gmpls/g.ason,网管系统将演变成网络资源的管理监控系统和业务的政策服务器,提供诸如网络性能,故障处理和资源监控等功能,将继续在未来智能光网络中发挥必不可少的重要作用。

5 总结