關于地區電力通信網的探討

郭靖源，張　征，吳　烽國網福州供電公司，福建福州　350009

關于地區電力通信網的探討

郭靖源，張征，吳烽
國網福州供電公司，福建福州350009

簡述了電力數據通信網的應用，分析了傳統光傳輸與自動交換光網絡（ASON）控制方式的主要區別，介紹了ASON技術在地區光網絡中的應用。

電力；數據通信；ASON

電力數據通信網是服務于電力生產、管理系統聯網應用的公用數據通信承載平臺。在電力通信的光傳輸網絡主要是為業務提供信息通信傳輸的保障，這些業務都是非常重要的，傳輸網絡的穩定以及其業務的保護能力對這些業務是否穩定運營起到決定性的作用。隨著技術的發展和業務需求的變化，光通信網絡將朝著更大容量、更高速率的方向發展，DWDM、OTN、全光網絡等也將會得到應用。由于在城市以及野外，光纖經常會因為施工、自然災害等原因被切斷，而承載著重要的電力通信業務的光網絡的業務卻一刻也不能中斷，這就使得我們除了在增強原有傳統的SDH/MSTP設備可靠性方面做文章以外，我們還可以采用一些新的技術，在組網方面采用新的思路，來提高業務傳輸的可靠性。從多重業務保護的角度，需要增加多個保護路由，光纖網絡的拓撲結構也就從環形向網孔型轉變，這樣SDH/MSTP傳統的子網連接保護（SNCP）和復用段環保護（MSPRING）并不能完全滿足需要，而自動交換光網絡（ASON）卻可以完成這一業務保護的功能需求。

1　傳統光傳輸控制方式與ASON控制方式

1.1傳統光傳輸的控制方式

對于傳統的光傳輸設備（如SDH/MSTP），主要是兩個平面：業務傳送平面和管理平面，如圖1所示。設備組成網絡單元（網元）相互連接構成網絡，而業務傳送平面的基礎是這些網元組成的網絡以及其交叉連接，構成網元之間的業務連接。而業務端對端的管理主要是由網絡及（或子網級）網管來完成，因此網管構成了設備的管理平面。管理平面和業務傳送平面之間通過網管與網元之間的外部或內嵌通訊通道（即外部或內嵌的DCN）相聯系。

傳統的SDH/MSTP是由管理平面（網管）向業務傳送平面的網元發送指令對業務平面中網元的交叉連接進行指派，在網元中建立交叉連接，構成業務傳送平面中傳送的連接終結點AB之間的永久性連接通道。如果網管不再進行指配，這個通道將永遠保持在傳送平面中。在這種情況下的保護，通常是設置保護通道（例如SNCP，1+1保護等）或利用專門的保護機制（例如MSP）構成業務的保護，這些保護機制也是先由管理平面指派后，由業務傳送平面自己執行。傳統的業務傳送平面不具智能化，只能根據管理平面給出的既定配置工作。

1.2ASON控制方式

對于自動交換光網絡ASON來說，主要是在管理平面與業務傳送平面之間加入了一個控制平面。這個控制平面嵌入在網元設備之中，對上與管理平面聯系，對下控制業務平面的交叉連接，如圖2中所示。增加了控制平面以后，網元的智能化程度增加了，控制平面實現了對帶寬的動態分配、端到端的保護和恢復以及實現數據網元和光層網元之間的協同工作。

管理平面只需將連接請求（也就是業務連接的需求）下發給位于網元中的控制平面，由控制平面自己發現整個網絡的拓撲，并根據連接需求和當前的拓撲狀況查找出合適的路由，并將業務連接請求下發給業務傳送平面，由業務傳送平面建立起交叉連接。與傳統的管理平面—業務傳送平面機制建立的交叉連接不同，這個有控制平面——業務傳送平面建立的連接屬于軟永久性連接。所謂軟永久性連接指的是如果網絡不發生變化，連接關系就不會變化，但如果網絡拓撲發生了變化，例如某個網元宕機，或某些網元之間光纖連接中斷而導致業務連接中斷時，控制平面檢測到這些信息以后，會重新

計算和發現拓撲，重新計算和發現新的路由，并且重新將新的連接請求發送給網元，自動地保證端對端業務的連接關系繼續存在（只是網元內的交叉連接和業務路由可能會發生變化而已）。

ASON主要基于通用多協議標簽交換（GMPLS）來實現的，業務傳送平面與傳統設備的傳送平面并沒有什么大的改變，只是改為受到控制平面控制而已。因此對于支持ASON的設備來說，如果控制平面不發生作用的話，則它就是一臺傳統的設備。對業務而言，被控制平面調度的業務可以是常用的可以是VC12/VC3/VC4等級的SDH業務，也可以是ODU1/ODU2的OTN業務，還可以是基于DWDM的波長λ業務（需要有可預置光分差復用器ROADM或光交叉OXC功能的支持）。

2　ASON技術在地區光網絡中的應用

目前絕大多數地區光網絡主要是以SDH/MSTP為主，由多個廠家的STM-1STM-4STM-16速率等級的設備構成多個環狀網絡，其保護方式主要是單、雙通道保護環、復用段保護（MSP）以及子網連接保護（SNCP）等為主，原有的網絡及設備及并不支持ASON功能。在原有網中引入ASON功能，首先建設一個網孔型的本地STM-64（10G）骨干網絡，構成這個骨干網絡的設備具備ASON的功能，并且具備從10G SDH/MSTP平滑升級到40G以及OTN、城域DWDM以及波長交換等的能力。對于原來由多個不同廠家構成的SDH/MSTP的網絡，暫時不做大的調整，這樣可以保證原有光纖網絡的業務穩定。在ASON網絡建成后，將原有網絡的部分業務進行整合后，通過STM-N接口割接到ASON的骨干網絡之中。ASON傳送平面的顆粒為STM-N中的VC4等級，今后根據網絡的升級情況以及業務帶寬的需求，可以擴大到OTN的ODU1ODU2，甚至到波長的ASON直接調度。

3　結論

ASON的核心是控制平面。引入了控制平面，設備網元就具備了一定的業務調整控制的智能化。在網孔型的網絡中，當因為設備故障和光纖中斷而導致網絡拓撲發生變化時，ASON可以動態地發現和尋找路由，建立新的業務路由而保證端對端的業務不會中斷。ASON功能可以在網孔型的網絡拓撲條件下，滿足多路徑業務保護的需求。

TN91

A

1674-6708（2015）152-0047-01