关于电力通信系统智能光网络技术的应用分析

【摘 要】电力通信技术作为电网建设的重要支持和保障，起到了至关重要的决定作用。智能光网络技术ASON 是现代光网络技术的发展方向，它将传输技术与交换技术融为一体，是传送技术的重大突破。目前，智能光网络技术已经基本成熟，规模应用逐步展开。随着通信技术的继续发展，智能光网络技术必将占有越来越重要的地位和更加广泛的应用。

【关键词】电力通信系统；智能光网络；自动交换光网络

随着信息时代的来临，电力通信网络的不断发展，大带宽业务对电力通信承载网的要求也越来越高。原有光传输网的通信容量和业务支持能力已不能满足电网发展的需求，目前光传输网络是电力通信的重要承载网之一，它已经成为电力系统各类实时业务和非实时业务的数据传输平台，能够为继保、安稳、调度自动化等电力系统安全生产运行所必需的业务提供强有力的支持。ASON（自动交换光网络）要求网络既要满足电力通信骨干网具有的高级别安全性和稳定性，又要尽量避免对现有网络的大规模改造和割接，且能够为今后网络升级预留空间，便于今后新型业务的良好承载。

1 ASON 技术的结构原理

改变传统光网络的管理层及传送层的双层结构，采用控制平台技术，通过这个技术建成智能化光网络系统，然后再利用这个系统来完成数据的动态分配与资源管理，从而实现动态连接及拆除，合理分配网络资源，具有较好的网络保护及恢复性能。ASON 的网络体系结构有三层：传送层面、控制层面和管理层面。

1.1 控制层面

ASON 网络体系结构的核心层面是控制层面。其主要的任务就是呼叫控制与连接控制，以此实现连接的建立与释放，另外它还可以对连接进行有效的监测和维护。一旦出现故障，可以在最短时间内恢复，从而减少故障的时间，降低损失。其次，当连接遇到阻碍时，控制层面可以利用接口、协议和信令等系统，动态地执行拓扑信息、路由信息或其他的控制指令，从而达到建立的拆除和连接，最终实现网络资源的动态分配，使网络最快地回复到常态。

1.2 传送层面

ASON 的传送层面与传统光传送网最大的不同点在于，光传送网结构是环网，而 ASON 的传送层面是网状网。传统的环网具有特定的结构，因此，环网的重叠建设扩展较为困难，业务调度难度大， 网络管理有盲点， 且跨环业务能力较差。而网状网与之相比，则具有扩展灵活、调度方便、优化管理以及生存性高的优点。此外，网状网对环网的保护也是支持的，它提供连接服务不仅容量大而且可以相互交叉。目前，网状网的大容量高速率已经可以实行快速连接了，远远超出了现有的光传送网的交叉能力和端口速率，因此对于将来宽带网络业务的需求，ASON 技术是完全可以适应的。

1.3 管理层面

ASON 管理层面要支持 ASON 的新功能，如路由协议、UNI/NNI、配置控制平面等，ASON 管理层都要能够很好地协调和控制，并传送平面资源。此外，ASON 对传统的管理功能也一定要保留。ASON 技术的管理层面主要负责对控制平面的管理，重点在于通过管理平面，用户可以查询并修改一些与控制平面有关的属性、连接和参数，此外，还有关于电路报表机制需要怎样建立和完善，网络怎样进行合理的规划、工具如何优化等问题，也是管理层面所负责的任务。那么，在ASON技术中，控制层面、传输层面、管理层面这三者是怎样进行连接和通信的呢？其实，这三个层面是通过不同的接口来完成互相的通信的。首先，控制连接接口设置在控制平面及传送平面之间的，以此来完成两个层面之间的通信，其原理是控制平面下达命令，控制连接接口把命令发到传送平面，然后传送平面的资源信息再通过接口回报给控制平面。其次，管理平面和控制平面、传送平面的通信接口是网络管理接口。其中，信令、配置以及路由等信息的交互通信是通过管理平面和控制平面间的接口来实现的，管理平面对传送平面中的故障、配置、性能等信息的查询及管理是通过管理平面和传送平面间的接口来实现的。

2 ASON 技术的优点

就目前而言，ASON 技术还是主要针对 SDH 网络而进行建设的，与传统的 SDH 环网相比较而言，其优势主要体现在：Mesh 网络结构是 ASON 的主要网络结构。这种网状网结构可以有效地提高网络的生存性；ASON的网络节点是根据具体情况来进行扩容的，即可以在节点中间增加光纤连接，从而对ASON 的网络拓扑进行了改变；ASON 技术支持多种保护及恢复方式；网络扩容自由化；对设备速率无限制，可依据业务需求来加大传输管道中的传递数据能力；网络资源的动态分配随着 ASON 技术的不断发展和完善，对资源的利用可以达到最大化；端到端的电路调度与保护可以有效实现，从而提供更多的服务；ASON 设备的容量更大且其具有的组网能力也更强，电力服务能力更强。

3 基于 ASON 技术的电力通信网络

3.1 电力通信网络业务的种类

电力通信网络业务根据业务属性可以分为管理业务和生产业务两类；根据时延长短可以分为实时业务、非实时业务。随着经济的发展和时代的变迁，电力通信领域的发展也非常迅速，因此，电力通信网承担的业务也越来越大，例如营销收费、决策支持系统、办公自动化调度自动化等企业管理业务，此外包括其他的生产业务，如继电保护、电力安全生产的稳定、环境监控……

3.2 电力通信中 ASON 技术的应用

电网智能化的核心是网络智能化，而网络的智能化的实现，又需要依靠智能光网络――ASON 技术。随着电力通信技术的不断进步，电网中的电力传输设备以及光缆的应用也越来越广，越来越规模化，而光缆网状网和传输双平面的迅速发展和建设也为电网的建设及安全运行奠定了基础。从现有的电力通信可知，光传输网络承担了许多实时的传输业务，例如大规模的安稳运行、调度自动化、继电保护……而笔者也相信，随着电力通信行业的不断发展与壮大，会不断地有新技术出现来保证电网运行的安全与稳定，而新的容量和可靠性标准就又会向光传输网络提出。因此，引入 ASON 技术时需要考虑到平滑过渡和无缝升级的问题，从而确保新技术可以兼容传统 SDH 光网络，顺利升级。所以，在 ASON 技术网络升级时，要独立组网，遵循中心层融合为首的原则，然后再融合汇聚层和接入层。除此之外，要建设 ASON 网，其光缆网络一定要完善，但是光缆网络建设的周期较长，且受一次线路铺设限制等障碍存在，为了达到ASON智能网络的需求，应该周全考虑光缆网络的建设。

另外，小规模地扩大资金投入并且在满足业务需求的前提之下，充分考虑MESH网络的布局，获得光缆线路资源，也是很具有经济、实用性的途径。对于 ASON 网络新设备的选型，目前 ASON 网络的功能可以通过在大多数的 SDH 设备中加载配套智能软、硬件来实现。另外，MESH网络格局已经在光纤网络中初步形成，这是在电力通信中应用ASON 技术的基础平台；但是，就传送业务而言，电力系统 SDH传输网络与其他网络规模的传输网络间还是存在比较大的差距。大部分的分布型是核心层业务，汇聚型是汇聚及接入层业务，光传输网负责继电保护、调度自动化、营销系统、计量信息、办公决策系统等生产及管理业务。

3.3 引入 ASON 组网模式

ASON 的引入可与当前的 SDH 网络组成混合型组网结构，在SDH网络中按照不同的区域分为不同的ASON，然后再一层一层地结合，最后使 ASON 网络形成一个整体。这种混合机构的基础是网络核心层智能化。所以第一步要优化核心层，把网络的安全性与扩展性提高，实现动态调度；第二步，延伸至汇聚层和接入层，使全网智能化得以实现。最后就实现了 ASON 的智能保护。全网端到端业务的实现，给业务接入带来更多的方便；提高网络安全性，使网络层次更加清晰，维护路方式更加多样，护理工作更加简单。

4 ASON 应用中存在主要的问题

（1）控制协议软件的安全可靠性问题。ASON控制功能是依靠软件来实现的， 软件出现故障可能将会不利于业务的建立及删除，甚至是网管脱管。所以，软件的可靠性是 ASON 应用的重要问题。

（2）ASON 的应用定位问题。随着电信网络及业务的发展，目前，骨干网之中 IP 业务的比例急剧上升，ASON 承载 IP业务的必要性受到挑战。

（3）ASON 的维护问题。ASON 与目前所使用的的传送网有较大的区别，所以，ASON 的引入也将对当下传送网的维护管理模式有较大影响。ASON 引入后，需在维护组织结构、评估指标、网络优化等方面进行适度地调整。

5 结语

ASON 技术在电力通信中的应用，使光传输网络朝着快速化及智能化的方向发展，虽然当下电力光传输网络仍然大多数是基于 SDH 技术，但是，ASON 技术凭借其自身的优势，正影响着光传输网络，更重要的是随着智能电网技术的逐渐成熟和应用、推广，电力光传输网的智能化将是未来电力通信网发展的必然趋势，而在电力通信网中应用ASON技术，将进一步改善网络的拓扑结构，把频宽容量的利用率和业务的安全性提高，从而为智能电网的进一步发展和建设提供有力保障。

参考文献：

[1]姚灏.ASON在智能电网中的应用[J].广东输电与变电技术，2010.

[2]杨琪.光网络自动交换在电力系统中的应用[J].技术与市场，2011.

[3]李涛.电力通信网中ASON的应用研究[J].信息技术，2011.