呂 暢
(無錫供電公司,江蘇 無錫 214000)
無錫電力通信網(wǎng)是與無錫電網(wǎng)配套建設(shè)致力于無錫地區(qū)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的傳輸網(wǎng)。近年來,隨著無錫地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模越來越大,電力通信網(wǎng)所承載的業(yè)務(wù)越來越多樣化,對網(wǎng)絡(luò)容量需求也越來越大。且為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的高效性,電力用戶對業(yè)務(wù)提供的速度和對網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對故障的恢復(fù)能力的要求也越來越高,而傳統(tǒng)的同步數(shù)字系列(SDH)網(wǎng)絡(luò)中規(guī)中矩的性能已經(jīng)越來越難以適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)的快速發(fā)展要求。因此,建立一個(gè)能提供大容量快速業(yè)務(wù)配置和拓展及擁有快速業(yè)務(wù)恢復(fù)能力的網(wǎng)絡(luò)就顯得及其重要。此時(shí),融合了SDH的功能特性、高效的IP技術(shù)、大容量的密集波分復(fù)用(DWDM)和網(wǎng)絡(luò)控制功能,具有高速率、高帶寬、高覆蓋和高可靠性等特點(diǎn)的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò) (ASON)便應(yīng)運(yùn)而生,若能適時(shí)地將ASON技術(shù)引入無錫電力通信網(wǎng)將會(huì)使無錫電網(wǎng)得到更好更快的發(fā)展。
ASON是以光傳送網(wǎng)(OTN)為基礎(chǔ)的自動(dòng)交換傳送網(wǎng)(ASTN),是一種動(dòng)態(tài)、自動(dòng)交換傳輸網(wǎng),由用戶動(dòng)態(tài)發(fā)起業(yè)務(wù)請求,網(wǎng)元自動(dòng)計(jì)算并選擇路徑,通過信令控制實(shí)現(xiàn)連接的建立、恢復(fù)、拆除,融交換、傳送為一體的新一代光網(wǎng)絡(luò)[1]。
按照ITU-T G.8080建議,ASON分為傳送平面、控制平面和管理平面,此外還包括用于控制和管理通信的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)??刂破矫嬷饕?fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)呼叫連接的動(dòng)態(tài)控制;管理平面將傳送平面、控制平面以及系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行管理,實(shí)現(xiàn)管理平面與控制平面和傳送平面之間功能的協(xié)調(diào);傳送平面在管理平面和控制平面的作用下進(jìn)行業(yè)務(wù)的傳送。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)為管理平面、控制平面、傳送平面以及三者之間的管理信息和控制信息通信提供傳送通路。
與傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)相比較,ASON具有以下幾方面的技術(shù)優(yōu)勢。
(1)網(wǎng)絡(luò)安全性高。ASON網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu),不受節(jié)點(diǎn)多點(diǎn)失效和斷纖問題的影響。同時(shí)ASON還提供了多種保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制,對不同等級的業(yè)務(wù)提供相應(yīng)級別的保護(hù)和恢復(fù)方式,避免了諸如繼保信息等重要數(shù)據(jù)的丟失,大大加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的安全性,保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)網(wǎng)絡(luò)資源利用率高。ASON引入了恢復(fù)機(jī)制,使得保護(hù)所占用的帶寬較之SDH要少20%~30%,且保護(hù)倒換的時(shí)間也相對縮短很多,這在一定程度上提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。
(3)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容能力強(qiáng)。ASON具有自動(dòng)發(fā)現(xiàn)并添加網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的功能,可以大大減少大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí)所帶來的工作量。
(4)網(wǎng)絡(luò)互通性強(qiáng)。ASON對設(shè)備速率沒有限制,對外部網(wǎng)絡(luò)接口(E-NNI)也實(shí)現(xiàn)了不同廠家設(shè)備的互通,因此大大提高了網(wǎng)絡(luò)的互通性,降低了維護(hù)管理運(yùn)營的費(fèi)用。
(5)網(wǎng)絡(luò)突發(fā)事件應(yīng)對性強(qiáng)。ASON采用光交叉連接模塊(OXC)[2],具有快速的業(yè)務(wù)提供和拓展能力,端到端業(yè)務(wù)配置簡單,只需幾百ms至幾s的時(shí)間;且光層具有快速的業(yè)務(wù)恢復(fù)能力,對于重要用戶的保護(hù)倒換時(shí)間與原來相比縮短至0~20 ms,因此對突發(fā)業(yè)務(wù)的適應(yīng)性好。
無錫電力通信網(wǎng)按分層架構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè),分為匯聚層和接入層兩層結(jié)構(gòu),采用SDH技術(shù)體制,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主,網(wǎng)絡(luò)容量包含2.5Gb/s,622 Mb/s,155 Mb/s等幾種速率容量等級,經(jīng)過多年的發(fā)展與建設(shè),已形成了一個(gè)包括1個(gè)2.5 GB SDH環(huán)網(wǎng)、10個(gè)622 MB SDH環(huán)網(wǎng)和3個(gè)155 MB SDH環(huán)網(wǎng),覆蓋無錫地區(qū)所有電壓等級的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)無錫地區(qū)“十一五”通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃要求,所增加的各種電力信息業(yè)務(wù)對通信帶寬、容量,網(wǎng)絡(luò)的安全性提出了更高的要求。而目前無錫通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)不能滿足“十一五”規(guī)劃以及無錫電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的需求,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)網(wǎng)絡(luò)安全性差。無錫電力通信網(wǎng)中大部分光纖環(huán)網(wǎng)中的站點(diǎn)數(shù)量較多,使得光纜迂回路徑長,易出現(xiàn)兩點(diǎn)或多點(diǎn)光纜同時(shí)中斷的故障,造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓,對重要業(yè)務(wù)無法實(shí)現(xiàn)完善的保護(hù)和恢復(fù),特別對于點(diǎn)對點(diǎn)的光纖繼保通道,光纜的斷裂會(huì)導(dǎo)致繼保信息的丟失,直接影響電力線路的安全運(yùn)行。
(2)網(wǎng)絡(luò)資源利用率低。在SDH環(huán)網(wǎng)中為業(yè)務(wù)配置保護(hù)通道需要占用50%的帶寬,大大降低了帶寬利用率。同時(shí),SDH環(huán)網(wǎng)的建設(shè)還受到設(shè)備速率的限制,不同速率的設(shè)備不能配置在一個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi),這樣就會(huì)出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)實(shí)際需求速率小于配置設(shè)備速率的情況,這顯然也是資源的一種浪費(fèi)。
(3)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容能力差。SDH為靜態(tài)環(huán)網(wǎng),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)有擴(kuò)容需求時(shí),必須耗費(fèi)大量的人工進(jìn)行資源配置,并且不能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的改變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以達(dá)到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的目的。
(4)網(wǎng)絡(luò)互通性差。無錫地區(qū)目前所采用的光傳輸設(shè)備品牌過多,不同網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不能互聯(lián)互通,增加了組網(wǎng)的復(fù)雜度,限制了部分網(wǎng)絡(luò)功能的應(yīng)用,同時(shí)也增大了網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行維護(hù)成本 (包括運(yùn)行維護(hù)人員等軟成本和備品備件等硬成本)。
(1)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):隨著近年來無錫電網(wǎng)的迅速發(fā)展,無錫電力通信網(wǎng)中站點(diǎn)分布密集且范圍廣,光纜資源豐富,已形成了覆蓋所有電壓等級變電站通信站的多個(gè)速率等級的多個(gè)SDH環(huán)網(wǎng),且相鄰核心站點(diǎn)之間均有一條直達(dá)光纜路由和多條中繼光纜路由,在網(wǎng)絡(luò)格局上有條件組成網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu),這種格局非常適合建立以ASON網(wǎng)為骨干的網(wǎng)絡(luò)。因此在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方面,無錫電力通信網(wǎng)滿足了ASON的要求。
(2)傳輸設(shè)備:ASON單節(jié)點(diǎn)可提供多個(gè)光方向,需傳輸設(shè)備有一定冗余度,以方便在單節(jié)點(diǎn)開通ASON功能時(shí)的擴(kuò)容。無錫電力目前所采用的SDH設(shè)備來自多個(gè)廠家,其中阿爾卡特朗訊Metropolis ADM Universal為多光口2.5 GB設(shè)備,可滿足ASON的要求,而其他廠商的設(shè)備也可以通過軟件或硬件升級的方式達(dá)到ASON的要求。
(1)業(yè)務(wù)顆粒:對于本地/城域ASON網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度顆粒要求為 VC4,VC4-nc/v,VC12,VC12-nv,提供 E1,E3,STM-1/4/16/64,GE/10GE 業(yè)務(wù)的調(diào)度和傳送。無錫電力通信網(wǎng)的業(yè)務(wù)速率為E1,STM-1,STM-4和STM-16。在業(yè)務(wù)顆粒上面,無錫電力在ASON的調(diào)度范圍內(nèi)。
(2)業(yè)務(wù)量:近年來無錫電網(wǎng)的發(fā)展速度之快,根據(jù)無錫 “十一五”通信規(guī)劃要求,僅2008年和2009年兩年間無錫地區(qū)新建、改造和擴(kuò)建的變電站的數(shù)量就達(dá)64個(gè)(不包括江陰和宜興地區(qū))。變電站增加的速度之快,數(shù)量之大,無疑給通信網(wǎng)絡(luò)帶來巨大的壓力,網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的增加,業(yè)務(wù)量的急劇上升,都是無錫電力將要面臨的問題,但這也是ASON所要解決的問題。ASON網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)數(shù)越多,業(yè)務(wù)量越大才越能發(fā)揮出ASON的優(yōu)勢,這一點(diǎn)成為了無錫電力通信網(wǎng)引入ASON的可行性,更是其必要性。
綜上所述,從無錫電力通信網(wǎng)目前的條件以及未來的發(fā)展趨勢來看,引入ASON是完全可行的,更是必要的。
引入ASON技術(shù)一般采用“自上而下,同層先孤后連”的原則?!白陨隙隆奔聪仍跇I(yè)務(wù)量較大和對網(wǎng)絡(luò)安全性要求較高的城域骨干層開始,先解決2.5 Gb/s及以上速率業(yè)務(wù)的下載和調(diào)度,然后再逐步向匯聚層和接入層滲透,最終在整個(gè)城域范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)ASON的部署?!巴瑢酉裙潞筮B”是指在同一個(gè)層面上,可以先建立一些ASON孤島,然后將各孤立設(shè)備相連,實(shí)現(xiàn)更大范圍的ASON。就無錫電力通信網(wǎng)目前的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及環(huán)網(wǎng)設(shè)備情況而言,可以先在朗訊南北環(huán)網(wǎng)中引入ASON技術(shù)如圖1所示。
圖1 無錫地區(qū)朗訊南北環(huán)拓?fù)鋱D
朗訊南北環(huán)網(wǎng)是無錫電力為了實(shí)現(xiàn)更大的傳輸容量,提高網(wǎng)絡(luò)利用率及支持新功能(包括ASON功能)的可持續(xù)發(fā)展性,利用阿朗的Metropolis ADM Universal多光口2.5 GB設(shè)備在骨干節(jié)點(diǎn)搭建成的2.5 GB城域骨干網(wǎng),Compact型號(hào)在接入層搭建成了622 MB接入環(huán)網(wǎng)。根據(jù)設(shè)備情況,和所承載業(yè)務(wù)的重要性以及ASON引入的原則,可先將2.5 GB骨干層上面連接接入層環(huán)網(wǎng)的各個(gè)站點(diǎn)均開通ASON功能(網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中虛線部分為生成ASON功能所新增2.5 Gb/s光方向),如圖2所示。并對網(wǎng)管進(jìn)行升級,生成智能光網(wǎng)絡(luò)。這樣就實(shí)現(xiàn)了ASON智能保護(hù),業(yè)務(wù)接入將會(huì)更方便;可選擇的保護(hù)路由會(huì)更多,網(wǎng)絡(luò)安全性會(huì)更高,抗風(fēng)險(xiǎn)能力會(huì)更強(qiáng),網(wǎng)絡(luò)層次會(huì)更清晰,以后的維護(hù)工作也會(huì)更加簡單。
圖2 改造為ASON的朗訊南北環(huán)拓?fù)鋱D
改造后的網(wǎng)絡(luò)形成了 “ASON網(wǎng)格網(wǎng)+SDH環(huán)網(wǎng)”的混合組網(wǎng)方式,這也將是未來一段時(shí)間內(nèi)組網(wǎng)方式的一種趨勢,待技術(shù)條件成熟后可以向接入層逐步滲透,實(shí)現(xiàn)更大范圍乃至全網(wǎng)的ASON。
ASON技術(shù)對于電力通信已不再陌生,它的引入不僅可以大大提高電力通信網(wǎng)的服務(wù)速度,增加新的業(yè)務(wù)種類,更能很好地保障無錫電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,因此有必要加快無錫電力通信網(wǎng)對于ASON技術(shù)的引入。以ASON為代表的智能光網(wǎng)絡(luò)必將成為未來幾年無錫電力通信光網(wǎng)絡(luò)乃至整個(gè)光通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展的主導(dǎo)方向,同時(shí)ASON網(wǎng)絡(luò)體系將為電力通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展帶來新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。
[1]張國穎.ASON網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用和演進(jìn)[DB/OL].http://www.cttl.com.cn.
[2]謝 靜,劉偉平,康 瑩.用于ASON中的光交叉連接設(shè)備[J].光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù),2006(1):5-7,33.