【摘要】 隨著電力IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng),傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)向ASON網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型成為必然趨勢(shì)。本文分析了ASON的技術(shù)優(yōu)勢(shì)及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略,并歸納總結(jié)了ASON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)原則、考慮因素及方法流程,在此基礎(chǔ)上對(duì)ASON技術(shù)在電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行了探討。
【關(guān)鍵詞】 ASON 電力通信網(wǎng) 應(yīng)用
一、引言
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)步伐的不斷加快,各類電力IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也快速增長(zhǎng),這對(duì)當(dāng)前電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)承載能力的要求變得越來(lái)越高,同時(shí)對(duì)帶寬動(dòng)態(tài)分配的要求也越來(lái)越迫切。而ASON(自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò))正是在這樣的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生的新一代光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),它可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)連接、時(shí)隙資源的動(dòng)態(tài)分配,也能提供多種類型的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)機(jī)制,具備高可靠性、靈活性、可擴(kuò)展性和高有效性等特點(diǎn),是一種能支持多信道、高容量、可配置、智能型的傳送網(wǎng)絡(luò),它促使光傳輸與交換技術(shù)的不斷融合,從而使傳送網(wǎng)向全光化、智能化方向演進(jìn)。
二、ASON技術(shù)概述
電力通信網(wǎng)目前還是以SDH環(huán)網(wǎng)為主,分為核心層和匯聚層,由5個(gè)光纖自愈環(huán)網(wǎng)組成,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了分層管理、分環(huán)運(yùn)行,其中核心層由MSTP骨干光環(huán)網(wǎng)組成,匯聚層由各地區(qū)分環(huán)網(wǎng)鏈路組成。該網(wǎng)絡(luò)雖然具有組網(wǎng)方式簡(jiǎn)單、保護(hù)啟動(dòng)時(shí)間短、技術(shù)成熟等特點(diǎn),但SDH環(huán)網(wǎng)對(duì)于資源利用率較低(有50%的資源用于冗余),且抗多點(diǎn)實(shí)效性差,且只具備較低的智能化管理功能。而ASON與傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)相比,ASON通過(guò)能提供自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)連接建立功能的分布式控制平面,在SDH網(wǎng)絡(luò)之上可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、基于信令和策略驅(qū)動(dòng)控制的一種網(wǎng)絡(luò),從而使光網(wǎng)絡(luò)從傳統(tǒng)的承載網(wǎng)向業(yè)務(wù)網(wǎng)演進(jìn),從被動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)管理向主動(dòng)的控制網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)。
2.1 ASON網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
與傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)相比,ASON網(wǎng)絡(luò)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)[1]:(1)ASON可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)按需分配帶寬,提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率,全面減低組網(wǎng)成本;(2)ASON易于實(shí)現(xiàn)端到端的通道配置,快速提供業(yè)務(wù),易維護(hù);(3)資源利用率高,網(wǎng)絡(luò)的抗故障能力強(qiáng);(4)以通過(guò)控制軟件對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)各種類型的保護(hù);(5)靈活動(dòng)態(tài)的分配網(wǎng)絡(luò)資源,可實(shí)現(xiàn)多廠商環(huán)境下的業(yè)務(wù)連接。
2.2 基于ASON技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)
隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn),各種大顆粒電力通信業(yè)務(wù)也不斷增加,對(duì)帶寬的要求也日益增加,因此如何在現(xiàn)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,引入新技術(shù)或新設(shè)備提升網(wǎng)絡(luò)傳輸容量,提高網(wǎng)絡(luò)性能將是省級(jí)傳輸網(wǎng)發(fā)展所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。以電力通信網(wǎng)為例,如何最大限度的保護(hù)已有投資,充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源,安全、快速的推進(jìn)傳送網(wǎng)由SDH網(wǎng)絡(luò)向ASON平滑演進(jìn),這將是確保網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵所在。目前傳送網(wǎng)由現(xiàn)有SDH環(huán)網(wǎng)向ASON演進(jìn)主要有以下兩種策略:
(1)ASON和SDH混合組網(wǎng)的單平面結(jié)構(gòu)
首先在核心節(jié)點(diǎn)構(gòu)建ASON骨干環(huán),支線環(huán)路仍采用原有SDH設(shè)備,ASON骨干環(huán)與SDH匯聚層可以采用STM-64的光板進(jìn)行時(shí)隙對(duì)通。新增的業(yè)務(wù)可以由SDH網(wǎng)絡(luò)穿透ASON網(wǎng)絡(luò)再匯聚至中心站,同時(shí)建議采用同一家廠家的設(shè)備,易于管理,可以隨著ASON設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大,并逐漸從核心部分向邊緣部分延伸,傳統(tǒng)SDH域?qū)⒉粩嗫s小,最終全網(wǎng)將統(tǒng)一成智能化的ASON。此類演進(jìn)策略發(fā)展速度較慢,業(yè)務(wù)不易于管理,難以適應(yīng)目前大顆粒業(yè)務(wù)的發(fā)展速度,網(wǎng)絡(luò)安全性也較低。
(2)ASON單獨(dú)組網(wǎng)的雙平面結(jié)構(gòu)
利用現(xiàn)有光纜資源,完全獨(dú)立于原有SDH網(wǎng)絡(luò)組織新的ASON網(wǎng)絡(luò)。該方案投資較大,但是新建網(wǎng)絡(luò)與原有網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)劃分清晰,便于管理。在功能實(shí)現(xiàn)上,新建ASON網(wǎng)絡(luò)可以用來(lái)承載高清視頻、用電信息采集、信息VPN等大顆粒業(yè)務(wù),而原有SDH網(wǎng)絡(luò)仍承載PCM、OMS、保護(hù)等傳統(tǒng)業(yè)務(wù)。待ASON網(wǎng)絡(luò)逐步擴(kuò)大后,將形成雙平面結(jié)構(gòu),在骨干節(jié)點(diǎn)還可以采用STM-64光板對(duì)通的方式,使SDH網(wǎng)絡(luò)和ASON網(wǎng)絡(luò)在骨干節(jié)點(diǎn)互聯(lián)互通,使其互為保護(hù)如圖2所示。
三、基于ASON技術(shù)的電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
3.1 ASON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃原則
在ASON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期,要考慮多方面的因素并遵循一定的規(guī)劃原則,才能建成滿足當(dāng)前需求的網(wǎng)絡(luò)。
(1)帶寬規(guī)劃:在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)前,應(yīng)根據(jù)各省電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求,結(jié)合“十二五”規(guī)劃及區(qū)域電力業(yè)務(wù)的特點(diǎn),做出電力骨干通信網(wǎng)帶寬需求統(tǒng)計(jì)。(2)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的選擇:要結(jié)合各站點(diǎn)的業(yè)務(wù)量、光纜資源、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來(lái)選擇合適的ASON節(jié)點(diǎn),一般選擇中心站、、備調(diào)中心、骨干節(jié)點(diǎn)、跨市區(qū)匯聚環(huán)交叉節(jié)點(diǎn)等;(3)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)規(guī)劃:目前主要有單域、多域和分層3種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。為了充分發(fā)揮ASON的控制平面功能,應(yīng)盡量利用纖芯資源構(gòu)建MESH網(wǎng)絡(luò),使其向著智能化網(wǎng)絡(luò)邁進(jìn)。 (4)光纜路由規(guī)劃:各節(jié)點(diǎn)之間原則上要求采用不同物理路由的光纖,以提高網(wǎng)絡(luò)的抗多點(diǎn)失效性[2]。(5)業(yè)務(wù)路由規(guī)劃:應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),確定合理的業(yè)務(wù)路徑,應(yīng)盡量穿透骨干網(wǎng)節(jié)點(diǎn),同時(shí)還要兼顧考慮最小帶寬、最大路由跳數(shù)限制、負(fù)載均衡、最短路徑等多種策略組合,從而選擇合理的數(shù)據(jù)路由,同時(shí)也要根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求及等級(jí)要求確定相應(yīng)的保護(hù)路由[3]。
3.2 電力通信網(wǎng)ASON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)劃
以某省骨干電力通信網(wǎng)為例,在充分考慮其電力光纜資源、業(yè)務(wù)需求、站點(diǎn)位置、經(jīng)濟(jì)成本等因素后,進(jìn)行ASON網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃:先期建設(shè)主要選擇了16個(gè)通信節(jié)點(diǎn)(中心站、備調(diào)中心、6個(gè)市局、8個(gè)骨干節(jié)點(diǎn))作為ASON網(wǎng)絡(luò)的第一期建設(shè)站點(diǎn),構(gòu)建ASON網(wǎng)絡(luò)(如下圖3所示)。該網(wǎng)絡(luò)的建成可以具備以下功能:(1)充分利用ASON平面實(shí)現(xiàn)了廣域信息網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)分層,同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了傳輸網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一。(2)減少信息網(wǎng)業(yè)務(wù)傳輸跳數(shù),增強(qiáng)了信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性,同時(shí)充分利用ASON網(wǎng)絡(luò)的安全特性,實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)的保護(hù)。(3)充分保證了信息網(wǎng)傳輸?shù)目煽繋?,解決了廣域網(wǎng)傳輸?shù)钠款i,實(shí)現(xiàn)了萬(wàn)兆的傳輸帶寬。(4)提高了網(wǎng)絡(luò)的智能化,滿足了“十二五”期間傳輸網(wǎng)承載業(yè)務(wù)的需求和傳輸網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展需求。
待該ASON網(wǎng)絡(luò)建成后,可以從以下三個(gè)方面去量化網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo):
(1)硬件運(yùn)行情況:在試運(yùn)行期間各節(jié)點(diǎn)的主控板卡、交叉板卡、光接口,以太網(wǎng)板卡均運(yùn)行正常,沒(méi)有發(fā)生因?yàn)橛布收显斐蓚鬏斁W(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問(wèn)題的情況,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定。(2)業(yè)務(wù)的運(yùn)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(yè)務(wù)無(wú)誤碼,設(shè)備運(yùn)行正常,接入設(shè)備的業(yè)務(wù)運(yùn)行正常,滿足現(xiàn)網(wǎng)需求。以太網(wǎng)業(yè)務(wù)采用1000M通信方式,與交換機(jī)互聯(lián)的1000M端口包含了不同VLAN的業(yè)務(wù),以太網(wǎng)接口滿足IEEE 802.3 1Q標(biāo)準(zhǔn)(匯聚功能),通過(guò)交換機(jī)同標(biāo)準(zhǔn)的端口設(shè)置將來(lái)自SDH網(wǎng)絡(luò)的信息業(yè)務(wù)VLAN標(biāo)簽去除,建立不同VLAN網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)業(yè)務(wù)主要是用電信息采集業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)設(shè)備運(yùn)行正常,通信協(xié)議運(yùn)行正常,符合設(shè)計(jì)要求[4]。(3)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行能力:省級(jí)骨干光纖傳輸網(wǎng)第二平面網(wǎng)絡(luò),可以實(shí)現(xiàn)大顆粒業(yè)務(wù)及以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的接入要求,可承載生產(chǎn)調(diào)度業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)系統(tǒng)、配電業(yè)務(wù)系統(tǒng)、視頻業(yè)務(wù)、增值業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸。新建的第二平面ASON傳輸網(wǎng)絡(luò),明顯提高了通道速率,通道的可靠性,保證了數(shù)據(jù)通信的正確率,提高了系統(tǒng)月可用率的指標(biāo),保證了數(shù)據(jù)的可靠傳輸。
四、小結(jié)
(1)在電力通信網(wǎng)中引入和建設(shè)ASON是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程,需在保證當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,考慮多方面因素,采用科學(xué)合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法,才能構(gòu)建符合發(fā)展需要的智能光網(wǎng)絡(luò),這將對(duì)電力通信網(wǎng)的快速發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。(2)通過(guò)電力骨干傳輸ASON網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),有效提高了業(yè)務(wù)保護(hù)性,改善了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),提升了帶寬容量利用率、可靠性和安全性,使電力通信網(wǎng)向大容量、智能化方面又邁出了重要的一步。(3)ASON網(wǎng)絡(luò)建成后,可以將原來(lái)的“剛性網(wǎng)”構(gòu)筑為“彈性網(wǎng)”, 同時(shí)新增站點(diǎn)可以靈活選擇各種級(jí)別,對(duì)業(yè)務(wù)量大的原有設(shè)備擴(kuò)容也不必升級(jí)全環(huán)設(shè)備。
參 考 文 獻(xiàn)
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