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淺談對地區(qū)電力通信網的探討論文
摘要:簡述了電力數據通信網的應用,分析了傳統(tǒng)光傳輸與自動交換光網絡(ASON)控制方式的主要區(qū)別,介紹了ASON技術在地區(qū)光網絡中的應用。
關鍵詞:電力;數據通信;ASON
中圖分類號:TN91文獻標識碼:A文章編號:1674-6708(2015)152-0047-01
電力數據通信網是服務于電力生產、管理系統(tǒng)聯(lián)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(yè)務提供信息通信傳輸的保障,這些業(yè)務都是非常重要的,傳輸網絡的穩(wěn)定以及其業(yè)務的保護能力對這些業(yè)務是否穩(wěn)定運營起到決定性的作用。隨著技術的發(fā)展和業(yè)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(fā)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(yè)務的光網絡的業(yè)務卻一刻也不能中斷,這就使得我們除了在增強原有傳統(tǒng)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(yè)務傳輸的可靠性。從多重業(yè)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(huán)形向網孔型轉變,這樣SDH/MSTP傳統(tǒng)的子網連接保護(SNCP)和復用段環(huán)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(yè)務保護的功能需求。
1傳統(tǒng)光傳輸控制方式與ASON控制方式
1.1傳統(tǒng)光傳輸的控制方式
對于傳統(tǒng)的光傳輸設備(如SDH/MSTP),主要是兩個平面:業(yè)務傳送平面和管理平面。設備組成網絡單元(網元)相互連接構成網絡,而業(yè)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(yè)務連接。而業(yè)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(yè)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(lián)系。傳統(tǒng)的SDH/MSTP是由管理平面(網管)向業(yè)務傳送平面的網元發(fā)送指令對業(yè)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(yè)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(yè)務的保護,這些保護機制也是先由管理平面指派后,由業(yè)務傳送平面自己執(zhí)行。傳統(tǒng)的業(yè)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(yè)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(lián)系,對下控制業(yè)務平面的交叉連接。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(xiàn)了對帶寬的動態(tài)分配、端到端的保護和恢復以及實現(xiàn)數據網元和光層網元之間的協(xié)同工作。管理平面只需將連接請求(也就是業(yè)務連接的需求)下發(fā)給位于網元中的控制平面,由控制平面自己發(fā)現(xiàn)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(yè)務連接請求下發(fā)給業(yè)務傳送平面,由業(yè)務傳送平面建立起交叉連接。與傳統(tǒng)的管理平面—業(yè)務傳送平面機制建立的交叉連接不同,這個有控制平面——業(yè)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(fā)生變化,連接關系就不會變化,但如果網絡拓撲發(fā)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(yè)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(fā)現(xiàn)拓撲,重新計算和發(fā)現(xiàn)新的路由,并且重新將新的連接請求發(fā)送給網元,自動地保證端對端業(yè)務的連接關系繼續(xù)存在(只是網元內的交叉連接和業(yè)務路由可能會發(fā)生變化而已)。ASON主要基于通用多協(xié)議標簽交換(GMPLS)來實現(xiàn)的,業(yè)務傳送平面與傳統(tǒng)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(fā)生作用的話,則它就是一臺傳統(tǒng)的設備。對業(yè)務而言,被控制平面調度的業(yè)務可以是常用的可以是VC12/VC3/VC4等級的SDH業(yè)務,也可以是ODU1/ODU2的OTN業(yè)務,還可以是基于DWDM的波長λ業(yè)務(需要有可預置光分差復用器ROADM或光交叉OXC功能的支持)。
2ASON技術在地區(qū)光網絡中的應用
目前絕大多數地區(qū)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(huán)狀網絡,其保護方式主要是單、雙通道保護環(huán)、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10GSDH/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(yè)務穩(wěn)定。在ASON網絡建成后,將原有網絡的部分業(yè)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(yè)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(yè)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(fā)生變化時,ASON可以動態(tài)地發(fā)現(xiàn)和尋找路由,建立新的業(yè)務路由而保證端對端的業(yè)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(yè)務保護的需求。
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