ASON技術在電力通信網中的應用

【摘要】 隨著電力IP數據業務的快速增長，傳統SDH網絡向ASON網絡轉型成為必然趨勢。本文分析了ASON的技術優勢及網絡演進策略，并歸納總結了ASON網絡規劃設計原則、考慮因素及方法流程，在此基礎上對ASON技術在電力通信網中的應用進行了探討。

【關鍵詞】 ASON 電力通信網 應用

一、引言

隨著智能電網建設步伐的不斷加快，各類電力IP數據業務也快速增長，這對當前電力通信網的業務承載能力的要求變得越來越高，同時對帶寬動態分配的要求也越來越迫切。而ASON（自動交換光網絡）正是在這樣的環境下應運而生的新一代光網絡技術，它可以實現業務的動態連接、時隙資源的動態分配，也能提供多種類型的網絡恢復機制，具備高可靠性、靈活性、可擴展性和高有效性等特點，是一種能支持多信道、高容量、可配置、智能型的傳送網絡，它促使光傳輸與交換技術的不斷融合，從而使傳送網向全光化、智能化方向演進。

二、ASON技術概述

電力通信網目前還是以SDH環網為主，分為核心層和匯聚層，由5個光纖自愈環網組成，網絡結構上實現了分層管理、分環運行，其中核心層由MSTP骨干光環網組成，匯聚層由各地區分環網鏈路組成。該網絡雖然具有組網方式簡單、保護啟動時間短、技術成熟等特點，但SDH環網對于資源利用率較低（有50%的資源用于冗余），且抗多點實效性差，且只具備較低的智能化管理功能。而ASON與傳統的SDH網絡相比，ASON通過能提供自動發現和動態連接建立功能的分布式控制平面，在SDH網絡之上可實現動態的、基于信令和策略驅動控制的一種網絡，從而使光網絡從傳統的承載網向業務網演進，從被動的網絡管理向主動的控制網絡演進。

2.1 ASON網絡的技術優勢

與傳統的SDH網絡相比，ASON網絡具有明顯的技術優勢，主要體現在以下幾點[1]：（1）ASON可以實現動態按需分配帶寬，提高網絡資源利用率，全面減低組網成本；（2）ASON易于實現端到端的通道配置，快速提供業務，易維護；（3）資源利用率高，網絡的抗故障能力強；（4）以通過控制軟件對業務實現各種類型的保護；（5）靈活動態的分配網絡資源，可實現多廠商環境下的業務連接。

2.2 基于ASON技術的網絡發展趨勢

隨著智能電網建設的不斷推進，各種大顆粒電力通信業務也不斷增加，對帶寬的要求也日益增加，因此如何在現網的基礎上，引入新技術或新設備提升網絡傳輸容量，提高網絡性能將是省級傳輸網發展所面臨的嚴峻問題。以電力通信網為例，如何最大限度的保護已有投資，充分利用現有網絡資源，安全、快速的推進傳送網由SDH網絡向ASON平滑演進，這將是確保網絡穩定發展的關鍵所在。目前傳送網由現有SDH環網向ASON演進主要有以下兩種策略：

（1）ASON和SDH混合組網的單平面結構

首先在核心節點構建ASON骨干環，支線環路仍采用原有SDH設備，ASON骨干環與SDH匯聚層可以采用STM-64的光板進行時隙對通。新增的業務可以由SDH網絡穿透ASON網絡再匯聚至中心站，同時建議采用同一家廠家的設備，易于管理，可以隨著ASON設備在網絡中的應用規模不斷擴大，并逐漸從核心部分向邊緣部分延伸，傳統SDH域將不斷縮小，最終全網將統一成智能化的ASON。此類演進策略發展速度較慢，業務不易于管理，難以適應目前大顆粒業務的發展速度，網絡安全性也較低。

（2）ASON單獨組網的雙平面結構

利用現有光纜資源，完全獨立于原有SDH網絡組織新的ASON網絡。該方案投資較大，但是新建網絡與原有網絡業務劃分清晰，便于管理。在功能實現上，新建ASON網絡可以用來承載高清視頻、用電信息采集、信息VPN等大顆粒業務，而原有SDH網絡仍承載PCM、OMS、保護等傳統業務。待ASON網絡逐步擴大后，將形成雙平面結構，在骨干節點還可以采用STM-64光板對通的方式，使SDH網絡和ASON網絡在骨干節點互聯互通，使其互為保護如圖2所示。

三、基于ASON技術的電力通信網網絡規劃

3.1 ASON網絡規劃原則

在ASON網絡建設初期，要考慮多方面的因素并遵循一定的規劃原則，才能建成滿足當前需求的網絡。

（1）帶寬規劃：在建設網絡前，應根據各省電力通信網的業務需求，結合“十二五”規劃及區域電力業務的特點，做出電力骨干通信網帶寬需求統計。（2）網絡節點的選擇：要結合各站點的業務量、光纜資源、網絡架構來選擇合適的ASON節點，一般選擇中心站、、備調中心、骨干節點、跨市區匯聚環交叉節點等；（3）網絡結構規劃：目前主要有單域、多域和分層3種網絡結構。為了充分發揮ASON的控制平面功能，應盡量利用纖芯資源構建MESH網絡，使其向著智能化網絡邁進。 （4）光纜路由規劃：各節點之間原則上要求采用不同物理路由的光纖，以提高網絡的抗多點失效性[2]。（5）業務路由規劃：應根據網絡架構，確定合理的業務路徑，應盡量穿透骨干網節點，同時還要兼顧考慮最小帶寬、最大路由跳數限制、負載均衡、最短路徑等多種策略組合，從而選擇合理的數據路由，同時也要根據不同的業務需求及等級要求確定相應的保護路由[3]。

3.2 電力通信網ASON網絡建設規劃

以某省骨干電力通信網為例，在充分考慮其電力光纜資源、業務需求、站點位置、經濟成本等因素后，進行ASON網絡的規劃：先期建設主要選擇了16個通信節點（中心站、備調中心、6個市局、8個骨干節點）作為ASON網絡的第一期建設站點，構建ASON網絡（如下圖3所示）。該網絡的建成可以具備以下功能：（1）充分利用ASON平面實現了廣域信息網絡的結構分層，同時也實現了傳輸網絡和廣域網絡的統一。（2）減少信息網業務傳輸跳數，增強了信息傳輸的實時性，同時充分利用ASON網絡的安全特性，實現信息網的保護。（3）充分保證了信息網傳輸的可靠帶寬，解決了廣域網傳輸的瓶頸，實現了萬兆的傳輸帶寬。（4）提高了網絡的智能化，滿足了“十二五”期間傳輸網承載業務的需求和傳輸網技術的發展需求。

待該ASON網絡建成后，可以從以下三個方面去量化網絡的性能指標：

（1）硬件運行情況：在試運行期間各節點的主控板卡、交叉板卡、光接口，以太網板卡均運行正常，沒有發生因為硬件故障造成傳輸網絡出現問題的情況，設備運行穩定。（2）業務的運行情況：第二平面各段線路上的10G板卡提供的傳輸通道，傳輸業務無誤碼，設備運行正常，接入設備的業務運行正常，滿足現網需求。以太網業務采用1000M通信方式，與交換機互聯的1000M端口包含了不同VLAN的業務，以太網接口滿足IEEE 802.3 1Q標準（匯聚功能），通過交換機同標準的端口設置將來自SDH網絡的信息業務VLAN標簽去除，建立不同VLAN網絡。以太網業務主要是用電信息采集業務，網絡設備運行正常，通信協議運行正常，符合設計要求[4]。（3）網絡運行能力：省級骨干光纖傳輸網第二平面網絡，可以實現大顆粒業務及以太網業務的接入要求，可承載生產調度業務、信息業務系統、配電業務系統、視頻業務、增值業務的數據傳輸。新建的第二平面ASON傳輸網絡，明顯提高了通道速率，通道的可靠性，保證了數據通信的正確率，提高了系統月可用率的指標，保證了數據的可靠傳輸。

四、小結

（1）在電力通信網中引入和建設ASON是一個循序漸進的過程，需在保證當前網絡安全穩定的基礎上，考慮多方面因素，采用科學合理的網絡規劃方法，才能構建符合發展需要的智能光網絡，這將對電力通信網的快速發展具有至關重要的意義。（2）通過電力骨干傳輸ASON網絡的建設，有效提高了業務保護性，改善了網絡拓撲結構，提升了帶寬容量利用率、可靠性和安全性，使電力通信網向大容量、智能化方面又邁出了重要的一步。（3）ASON網絡建成后，可以將原來的“剛性網”構筑為“彈性網”， 同時新增站點可以靈活選擇各種級別，對業務量大的原有設備擴容也不必升級全環設備。

參 考 文 獻

[1] 焦曉波. 光傳輸網絡在店里通信系統中的應用[J]. 機電工程技術，2009（2）

[2] 李濤. 電力通信網中ASON的應用研究.信息技術[J]，2011（1）

[3] 梅靖. 淺談下一代光網絡的ASON技術[J]. 上海鐵道科技，2008（3）

[4] 張杰. 自動交換光網絡ASON. 人民郵電出版社[M]，2004.2