自動交換光網(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)

自動交換光網(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)

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

ASON；智能；MESH；差動保護

0 前言

ASON即自動交換光網(wǎng)絡(luò),是由用戶動態(tài)發(fā)起業(yè)務(wù)請求,自動選路,并由信令控制實現(xiàn)連接的建立、拆除,并自動動態(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)的拓撲原件,相對于傳統(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 實際應(yīng)用

試驗測試選擇了9臺OSN7500設(shè)備來進行,有3個或以上的光方向。測試的儀表包括兩臺MP1590B SDH測試儀,儀表可以記錄智能業(yè)務(wù)保護或恢復(fù)的中斷時間,并驗證當(dāng)前業(yè)務(wù)是否正常。測試拓撲如圖1所示：

圖1 省級新A網(wǎng)ASON功能部署拓撲圖

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是相互獨立的規(guī)劃,是網(wǎng)元在控制和傳送平面的唯一標示。同時開啟網(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)拓撲。測試中人工關(guān)閉了光口,網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)自動更新,該光路在網(wǎng)管上消失,重新打開光口后該光路又能自動發(fā)現(xiàn)。

2 ASON各類型業(yè)務(wù)試驗

ASON業(yè)務(wù)有以下五種：涉及到保護和恢復(fù)的概念。保護是利用網(wǎng)元間預(yù)先分配的容量。保護倒換網(wǎng)元的控制,不需要網(wǎng)管系統(tǒng)的介入,倒換時間很短,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,網(wǎng)絡(luò)才自動尋找替代路由。由于重路由時需要重新計算,故恢復(fù)時間較長,通常為秒級。

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

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

3)四級保護：恢復(fù)功能,重路由時間由幾百毫秒至幾秒不等。

4)五級業(yè)務(wù)：無保護及恢復(fù)功能的業(yè)務(wù)。

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

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

3 ASON重要功能特性測試

3.1 功能特性測試

1)業(yè)務(wù)自動返回功能：在故障恢復(fù)后,經(jīng)過設(shè)置的等待時間后,業(yè)務(wù)自動返回至原路由。如對于差動保護業(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,都會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,通過對工作或保護路由指定必經(jīng)節(jié)點來進行路由約束。預(yù)置路徑重路由是指在新建業(yè)務(wù)后,對于一些特殊的業(yè)務(wù),可以手工指定當(dāng)業(yè)務(wù)發(fā)生重路由時經(jīng)過的路徑。此項功能經(jīng)在線測試無中斷時間。

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),直接右鍵點擊降級,及可降級為普通業(yè)務(wù)。同理在SDH路徑管理中,找到相應(yīng)業(yè)務(wù),點擊升級,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,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,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機制。

3.2 試驗結(jié)果

本次試驗說明ASON功能的各項性能均能達到要求,且滿足電網(wǎng)各項業(yè)務(wù)對通道的要求。

1)網(wǎng)絡(luò)擴展及管理更加實時智能：傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)進行擴容割接,步驟繁瑣、工作量大。而對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)擴容時),ASON網(wǎng)絡(luò)中的路由和鏈路管理協(xié)議可實現(xiàn)資源和鏈路的自動發(fā)現(xiàn)和自動同步,無需手工修改,極大減少網(wǎng)管操作量和風(fēng)險。

2)保護方式更加靈活可靠：傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)的拓撲以鏈形和環(huán)形為主,保護方式主要有MSP和SNCP等。而ASON的拓撲結(jié)構(gòu)主要是MESH結(jié)構(gòu),可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)的動態(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。特別是針對電網(wǎng)中最重要的差動保護業(yè)務(wù),提供了專門的解決方案。以往差動保護業(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,而應(yīng)用ASON功能后平均中斷時間減少至秒級。

3)帶寬利用率更高：傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)中,需預(yù)留較多的保護資源,缺少先進的業(yè)務(wù)保護、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別的保護方式,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)可以相互獨立共存。

3)對于ASON功能的部署的應(yīng)遵循先骨干層再接入層部署的原則,骨干層相對有更為豐富的光纜資源,更易實現(xiàn)MESH組網(wǎng),同時骨干層大業(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。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)濟型。

[1]喬月強.ASON技術(shù)在長途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用探討 [J].郵電設(shè)計技術(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。