陳龍,陳文,程濤

(云南電力調(diào)度控制中心,昆明 650011)

自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)在電力傳輸網(wǎng)上的應(yīng)用

陳龍,陳文,程濤

(云南電力調(diào)度控制中心,昆明 650011)

介紹自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的功能、原理,實(shí)際應(yīng)用和重要功能特性測(cè)試測(cè)試情況。

ASON；智能；MESH；差動(dòng)保護(hù)

0 前言

ASON即自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò),是由用戶動(dòng)態(tài)發(fā)起業(yè)務(wù)請(qǐng)求,自動(dòng)選路,并由信令控制實(shí)現(xiàn)連接的建立、拆除,并自動(dòng)動(dòng)態(tài)完成網(wǎng)絡(luò)連接的新一代光網(wǎng)絡(luò)。由控制平面、傳送平面和管理平面組成。智能網(wǎng)元是ASON網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湓?相對(duì)于傳統(tǒng)網(wǎng)元,智能網(wǎng)元新增了控制層面,包含了鏈路管理功能、信令功能和路由功能。

1 實(shí)際應(yīng)用

試驗(yàn)測(cè)試選擇了9臺(tái)OSN7500設(shè)備來進(jìn)行,有3個(gè)或以上的光方向。測(cè)試的儀表包括兩臺(tái)MP1590B SDH測(cè)試儀,儀表可以記錄智能業(yè)務(wù)保護(hù)或恢復(fù)的中斷時(shí)間,并驗(yàn)證當(dāng)前業(yè)務(wù)是否正常。測(cè)試拓?fù)淙鐖D1所示：

圖1 省級(jí)新A網(wǎng)ASON功能部署拓?fù)鋱D

在開啟ASON智能特性之前,重新規(guī)劃了智能域內(nèi)的網(wǎng)元ID。此ID與普通網(wǎng)元的ID是相互獨(dú)立的規(guī)劃,是網(wǎng)元在控制和傳送平面的唯一標(biāo)示。同時(shí)開啟網(wǎng)元DCC的D4-D12字節(jié),作為智能網(wǎng)元間傳遞控制信令、路由協(xié)議等信息的通道。

當(dāng)準(zhǔn)備步驟完成,開啟智能特性后,網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)鏈路自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)建,并洪泛鏈路信息到全網(wǎng),最終在智能域內(nèi)生成全網(wǎng)拓?fù)洹y(cè)試中人工關(guān)閉了光口,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)自動(dòng)更新,該光路在網(wǎng)管上消失,重新打開光口后該光路又能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)。

2 ASON各類型業(yè)務(wù)試驗(yàn)

ASON業(yè)務(wù)有以下五種：涉及到保護(hù)和恢復(fù)的概念。保護(hù)是利用網(wǎng)元間預(yù)先分配的容量。保護(hù)倒換網(wǎng)元的控制,不需要網(wǎng)管系統(tǒng)的介入,倒換時(shí)間很短,一般在50 ms以內(nèi),但是備用資源無法共享?；謴?fù)是利用網(wǎng)元間可用的任何容量,包括低優(yōu)先級(jí)的額外容量,網(wǎng)絡(luò)須預(yù)先保留空閑資源。當(dāng)業(yè)務(wù)路由失效時(shí),網(wǎng)絡(luò)才自動(dòng)尋找替代路由。由于重路由時(shí)需要重新計(jì)算,故恢復(fù)時(shí)間較長(zhǎng),通常為秒級(jí)。

1)一級(jí)保護(hù)：同時(shí)具有保護(hù)和恢復(fù)功能,倒換時(shí)間小于50 ms,通常選擇永久1+1保護(hù),在網(wǎng)絡(luò)資源充足的情況下,永遠(yuǎn)滿足1+1保護(hù)。

2)二級(jí)保護(hù)同時(shí)具有保護(hù)和恢復(fù)功能,倒換時(shí)間小于50 ms,用于原網(wǎng)絡(luò)中已有復(fù)用段環(huán)或復(fù)用段鏈保護(hù)子網(wǎng)存在,可以實(shí)現(xiàn)在復(fù)用段保護(hù)倒換后,保護(hù)路由再次失效,仍可通過重路由實(shí)現(xiàn)恢復(fù)功能。

3)四級(jí)保護(hù)：恢復(fù)功能,重路由時(shí)間由幾百毫秒至幾秒不等。

4)五級(jí)業(yè)務(wù)：無保護(hù)及恢復(fù)功能的業(yè)務(wù)。

5)六級(jí)業(yè)務(wù)：無保護(hù)及恢復(fù)功能的業(yè)務(wù),且可能被高等級(jí)業(yè)務(wù)搶占資源。

針對(duì)電網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求,通常采用永久1+1的級(jí)業(yè)務(wù),以及重路由功能的三級(jí)業(yè)務(wù)。

3 ASON重要功能特性測(cè)試

3.1 功能特性測(cè)試

1)業(yè)務(wù)自動(dòng)返回功能：在故障恢復(fù)后,經(jīng)過設(shè)置的等待時(shí)間后,業(yè)務(wù)自動(dòng)返回至原路由。如對(duì)于差動(dòng)保護(hù)業(yè)務(wù)來說,通常路由是有固定規(guī)劃的,設(shè)置業(yè)務(wù)返回功能,能夠保證故障光路恢復(fù)后業(yè)務(wù)能恢復(fù)原運(yùn)行方式。

2)業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)功能：即兩條業(yè)務(wù)或隧道進(jìn)行關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)功能是將兩條業(yè)務(wù)優(yōu)化和重路由時(shí)路徑盡量分離。例如當(dāng)電網(wǎng)中的同一條業(yè)務(wù)的雙通道在同一張網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行,為了保證兩條通道1和通道2始終不經(jīng)過相同的路徑,可將其設(shè)置為關(guān)聯(lián)的。當(dāng)其中任意一條通道發(fā)生重路由時(shí),都會(huì)盡量避開另外一條路徑。

3)業(yè)務(wù)優(yōu)化及預(yù)置路徑重路由：業(yè)務(wù)優(yōu)化相當(dāng)于路徑的調(diào)整,通過對(duì)工作或保護(hù)路由指定必經(jīng)節(jié)點(diǎn)來進(jìn)行路由約束。預(yù)置路徑重路由是指在新建業(yè)務(wù)后,對(duì)于一些特殊的業(yè)務(wù),可以手工指定當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)生重路由時(shí)經(jīng)過的路徑。此項(xiàng)功能經(jīng)在線測(cè)試無中斷時(shí)間。

4)智能與非智能業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換：在SDH智能路徑管理中找到需要轉(zhuǎn)換的智能業(yè)務(wù),直接右鍵點(diǎn)擊降級(jí),及可降級(jí)為普通業(yè)務(wù)。同理在SDH路徑管理中,找到相應(yīng)業(yè)務(wù),點(diǎn)擊升級(jí),即可轉(zhuǎn)換為智能業(yè)務(wù)。

5)隧道業(yè)務(wù)及綁定：智能隧道即智能服務(wù)路徑,如新建VC4及以上顆粒的智能業(yè)務(wù)時(shí),直接新建業(yè)務(wù)即可。但創(chuàng)建更小顆粒的智能業(yè)務(wù)時(shí),需要先創(chuàng)建智能隧道,然后將小顆粒的業(yè)務(wù)和智能隧道綁定。隧道內(nèi)綁定業(yè)務(wù)和隧道采用同樣的保護(hù)機(jī)制。

3.2 試驗(yàn)結(jié)果

本次試驗(yàn)說明ASON功能的各項(xiàng)性能均能達(dá)到要求,且滿足電網(wǎng)各項(xiàng)業(yè)務(wù)對(duì)通道的要求。

1)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展及管理更加實(shí)時(shí)智能：傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)容割接,步驟繁瑣、工作量大。而對(duì)ASON網(wǎng)絡(luò)來說,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的資源發(fā)生變化(如光纜中斷,網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí)),ASON網(wǎng)絡(luò)中的路由和鏈路管理協(xié)議可實(shí)現(xiàn)資源和鏈路的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和自動(dòng)同步,無需手工修改,極大減少網(wǎng)管操作量和風(fēng)險(xiǎn)。

2)保護(hù)方式更加靈活可靠：傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟枣溞魏铜h(huán)形為主,保護(hù)方式主要有MSP和SNCP等。而ASON的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要是MESH結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)恢復(fù)。在光纜資源充足情況下,業(yè)務(wù)可保證在光纜發(fā)生N-2甚至N-3故障情況下正常。ASON網(wǎng)提供多種類型的業(yè)務(wù),滿足不同客戶業(yè)務(wù)的需要。特別是針對(duì)電網(wǎng)中最重要的差動(dòng)保護(hù)業(yè)務(wù),提供了專門的解決方案。以往差動(dòng)保護(hù)業(yè)務(wù)從中斷到發(fā)現(xiàn)再到網(wǎng)管調(diào)整完成通常需要20分鐘或更長(zhǎng),而應(yīng)用ASON功能后平均中斷時(shí)間減少至秒級(jí)。

3)帶寬利用率更高：傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)中,需預(yù)留較多的保護(hù)資源,缺少先進(jìn)的業(yè)務(wù)保護(hù)、業(yè)務(wù)恢復(fù)和路由選擇功能。智能光網(wǎng)絡(luò)通過提供路由選擇功能和分級(jí)別的保護(hù)方式,盡量少的預(yù)留備用資源,提高了網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率。

4 結(jié)束語

1)目前電網(wǎng)中大量存在的VC12顆粒業(yè)務(wù)還不能完全的支持,需要通過綁定隧道的方式解決,因此需要對(duì)于目前存在大量的小顆粒業(yè)務(wù)提前梳理規(guī)劃,盡量減少隧道的數(shù)量,提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率。

2)目前需要部署ASON的網(wǎng)絡(luò)往往大多為已有業(yè)務(wù)的在運(yùn)行網(wǎng)絡(luò),,可通過在線 轉(zhuǎn)換來將非智能業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)換為智能業(yè)務(wù)。在智能域中,某些不適合建立智能業(yè)務(wù)的站點(diǎn)仍然可以新建傳統(tǒng)業(yè)務(wù),智能業(yè)務(wù)和非智能業(yè)務(wù)可以相互獨(dú)立共存。

3)對(duì)于ASON功能的部署的應(yīng)遵循先骨干層再接入層部署的原則,骨干層相對(duì)有更為豐富的光纜資源,更易實(shí)現(xiàn)MESH組網(wǎng),同時(shí)骨干層大業(yè)務(wù)流量也更適合發(fā)揮ASON網(wǎng)絡(luò)大顆粒業(yè)務(wù)調(diào)度的優(yōu)勢(shì)。智能電網(wǎng)的發(fā)展離不開通信網(wǎng)的支撐,而智能的通信網(wǎng)很大程度提升了網(wǎng)絡(luò)的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)型。

[1]喬月強(qiáng).ASON技術(shù)在長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用探討 [J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù),2008.

[2]王雪生,陳培麗.ASON技術(shù)在天津電力通信網(wǎng)中的應(yīng)用[B].電力系統(tǒng)通信,2009,3,13-19.

陳文 (1981),男,工程師,云南電力調(diào)度控制中心。

程濤 (1986),男,助理工程師,云南電力調(diào)度控制中心。

Research on Deployment of ASON Technologies in Yunnan Electric Power Transmission Network

CHEN Long,CHEN Wen,CHEN Tao
(Dispatch control center of Yunnan power grid,Kunming,650011)

ASON is the abbreviation of automatically switched optical network.It is a kind of new generation optical network,which requested service initiated by the user and automatic routed,and the connection of establishment or removal realized by signaling control,the connection of network completed automatic dynamically.Key words：ASON；intelligent；MESH；differential protection

B

1006-7345(2015)01-0156-02

2014-10-15

陳龍 (1988),男,助理工程師,云南電力調(diào)度控制中心,從事電力通信調(diào)度工作 (email)14080144＠qq.com。