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如何将 ASON 技術應用在電力通信傳輸網上?

作者:蘇格曆史
如何将 ASON 技術應用在電力通信傳輸網上?

文/蘇格曆史

随着智能電網和新型電力系統的深入發展,電網的資訊化水準不斷提高,各類智能應用和業務需求對光傳輸網提出了越來越高的要求,現有光傳輸網技術層面的不足和資源瓶頸問題越發突出,ASON是以應運而生。

ASON技術有效解決了同步數字型系(synchronousdigitalhierarchy,SDH)存在資源瓶頸抗風險能力不足、操作流程複雜、網絡配置人工介入過多等問題,確定未來3~10年内各類電網業務需求得到滿足。

由此可見,ASON技術在推動電網快速發展方面發揮着極為重要的作用。

如何将 ASON 技術應用在電力通信傳輸網上?

ASON概念

一、ASON技術簡介

1.1技術介紹

ASON強調以多層次、多粒度智能為依托,通過控制信令及選路的方式,使資料資訊得到自動交換,確定使用者提出的需求能夠得到滿足。

該網絡創造性地引入了MESH(無線網格網絡),使其網絡擴充能力顯著提高。另外,ASON的特點還展現在以下兩個方面:

1、增強網絡保護可靠性,確定網絡即使出現多節點失效問題,也仍然能夠快速恢複正常運作。

2、通過動态配置設定帶寬、實時配置業務的方式,将帶寬使用率提升到一個新的高度。

ASON與SDH的差別如表1所示。

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表1

1.2體系構成

ASON可被拆分成3個獨立運作的平面,包括傳送平面、控制平面和管理平面,對各平面進行連接配接的接口,主要包括網絡管理T接口(networkmanagementinterface-T,NMI-D、網絡管理A接口(networkmanagementinterface-A,NMI-A)和連接配接控制接(connectioncontrolinterface,CCi)。

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1.2.1傳送平面

作為底層支撐平面的傳送平面,其核心技術仍為SDH,強調通過鍊路對傳送網元進行建立和連接配接,確定資訊能夠在各網元間傳遞,同時向其他平面提供所需的傳輸通道。

考慮到ASON的智能化程度較高,其對傳送平面提出要求自然更為嚴格,主要展現在網絡節點應保留SDH節點既有功能,和新增與信号監測、節點疏導和波長切換相關的功能。

傳送平面強調重點為網元交換,現有兩種交換方式,分别是全光(000)和光-電-光(OEO),二者的差別如表2所示。

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表2 OOO與OED的差別

由表2可知,000具有建構難度小、容量大和透明度高的優勢,OEO可對低速率業務進行快速整合。

1.2.2控制平面

作為ASON極為重要的組成部分,控制平面的基本構成機關是通信控制節點,主要負責管理呼叫連接配接、根據需求配置設定現有網絡資源。

要想發揮控制平面的作用,一方面,需要增強其安全性,保證各管理域對應建立路由、解析網絡名稱與位址等資訊均能夠安全到達目的節點。另一方面,應保證技術可靠性,簡單來說,就是以現有協定架構、傳輸标準還有故障處理流程為依據,增強信令網的可靠性。

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1.2.3管理平面

管理平面通常可依托NMI-A和NMIT,對鍊路路由以及信令相關協定進行管理。另外,該平面還具有以下作用:①管理資料通信網。②憑借信令網絡實時監視光通道。③確定故障能夠得到及時的解決。

在管理傳送平面方面,管理平面所使用技術和SDH大緻相同,主要涉及配置網絡、建立或删除網絡、配置各項網絡參數、檢測網絡性能等,其優勢主要展現在可靠性、穩定性等方面

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二、ASON光傳輸網絡設計方案

2.1設計原則

使用ASON的過程中,技術人員應嚴格遵循以下原則:

首先,要做到超前計劃和穩步推進,最大限度增強SDH與ASON的相容性,在保證現有業務得到可靠運作的前提下,結合未來發展趨勢明确可能出現的增長需求,為日後擴容更新提供便利。其次,以工信部頒布标準為依據,確定ASON能夠快速投入使用。再次,對通信網絡進行分層,針對接入層以聚層/核心層分别提出需求,拟定相應建設方案。最後,準确把握IP業務現狀,確定ASON可達到業務傳輸所提出的各類要求。

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2.2設計方案

基于ASON所打造的電力通信網,通常憑借其網狀網絡、與一次電網雷同的聯絡關系獲得完善且具有較高可行性的組網。

在實際應用中,技術人員可選擇以節點為突破點,通過科學銜接各站點的方式:打造标準環狀網,在排程機構、500kV變電站、220kV變電站之間建構首要通道,同時憑借其他站點對标準化鍊路進行建構,獲得符合要求的次要通道。

需要注意的是,上述網絡以往所依托的核心技術為SDH,現行維護機制與ASON的契合程度并不理想,要想推動電力通信網快速發展,關鍵是要加快SDH向ASON的轉變速度。

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2.2.1拓撲結構

以電力生産業務的特點及需求來确定ASON各節點的配置數量,排程機構通常按照2套配置,重要變電站可考慮配置3套,其餘節點按照1套配置,裝置間鍊路的傳輸速率應達10Gbit/s,特殊情況可考慮2.5G鍊路。

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2.2.2光纜選擇

結合各地區電力光纜網絡及資源情況,合理選擇ASON網絡的承載光纜。變電站互聯光路,應首選光纖複合架空地線(opticalgroundwire,OPGW)光纜,并盡可能選擇電壓等級高的光纜段,有效保證光路的可靠連接配接和運作穩定。排程機構多在城區位置更适合使用管道光纜,但應充分做好光纜防外力破壞的風險管控。

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2.2.3光路拓撲

研究表明,要想充分發揮ASON網絡優勢,關鍵是要保證站點光路出口數量在3個或3個以上。鑒于ASON骨幹網絡需要承擔綜合資料網、排程資料網、語音視訊網及其他智能電網應用等大帶寬業務結合現有光纜布局、業務聚合情況不難看出,骨幹網絡節點應盡可能采用多向光路方式。

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2.2.4統計流量

ASON骨幹網絡傳輸的業務均為大顆粒業務,其他類型業務均要進行相應的變換後,才能順利接入骨幹網,不足之處主要展現在接入步驟繁瑣且難度較大、運作成本難以得到控制兩個方面。要想徹底解決以上問題,關鍵是要對骨幹網絡的傳輸顆粒度進行變更。

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2.2.5位址規劃

在選取節點時,運作管理人員需要考慮以下内容:①保證光纜方向達到或超過3個。②對業務量所占用實際帶寬加以了解。

考慮到ASON新增了控制平面相關的概念,對ASON進行規劃時,相關人員應保證任一節點、任一配有ASON的端口均有網絡位址對應,同時確定網絡位址的唯一性,保證ASON可經由該位址控制鍊路。

某項目選擇将裝置節點建設在指定路由域内,待配置設定網元位址後,再配置設定互聯端口位址。在配置設定過程中,應綜合考慮闆卡槽位、端口标号、裝置子架等參數資訊,確定任一互聯端口所對應網絡位址均具有唯一性。

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2.2.6定位

ASON骨幹網絡建成後,多數站點均能夠從自身位置出發,通過相應的網絡環,向環網彙聚點進行彙聚,經由彙聚點到達附近ASON節點。

三、通信傳輸網性能測試

3.1裝置性能

對光接口進行測試的方法和結果如下

3.1.1建立電路

以行業規範為依據建構電路,将電路參數設為155M。若現場條件有限,技術人員可以借助網管建立輔助電路,但同樣要保證輔助電路參數是155M。

3.1.2路由管理

在各地區間建立參數為155M的電路,通過科學調整電路屬性的方式,有效消除路由所帶來的限制司時檢查業務路由所出現的變化。

3.1.3保護屬性

通過網管建立保護電路,線上調整業務屬性,結合無保護電路特點,完成設定屬性的工作,同時對線路所呈現出的狀态進行檢查。3.1.4配置測試

第一步,對業務通道進行配置,同時将通道等級調整為最進階。第二步,根據要求接入裝置,判斷各項業務開展情況,對剩餘光纖在業務倒換方面的表現進行檢查。第三步,對全新路由進行系統且全面的檢查。

3.1.5數字診斷

在特定區域新增,J0位元組,通過對比位元組内容的方式,得出最終結論

3.1.6自動發現

先對光纖通道進行清除或是擴增,再借助網管對網元發現速度和準确性進行實時觀察。本項目的性能測試結果如表3所示

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3.2網管測試

3.2.1故障管理

測試結果(表4)表明,本系統可提供裝置狀态監控、告警資訊展現、故障快速定位、告警過濾、告警存檔等故障管理功能。

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表4

3.2.2安全管理

對安全管理進行測試的内容主要包括:日志及密碼管理;使用者登入與操作管理;劃分操作權限和級别;準确劃分管理區域;釋出安全告警:監視申請接入系統的行為:組織無法提供授權的使用者接入系統。

3.2.3性能管理

在性能管理方面,應當具備以下功能:1、對監視資料進行報告。2、調節監視門限。3、對光路涉及性能時間的資訊進行實時儲存。4、全方位監控終端性能。

結語

基于ASON對SDH進行改造,可使現有裝置得到充分利用。隻需投入較少成本,便能夠實作建立可靠且先進的通信網的目标,既增強了網絡安全性與可靠性,也使電力業務所提出的各項需求得到滿足。

可以預見的是,未來ASON将得到更加廣泛的運用!技術人員應加強對該技術的應用和更新,以促使電力光纖傳輸網更符合電力系統各類新增業務需求。

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