ASON技术在智能电网光传输通信网络中的应用分析.pdf

2023 年 6 月ASON技术在智能电网光传输通信丁网络中的应用分析翠侠（广东天联电力设计有限公司，广东 广州 510700）【摘要】随着信息技术的进步袁我国电网建设朝着智能化的方向发展遥 智能电网的出现袁有效减少了电力传输中的资源浪费问题袁提高了能源利用率袁为人们提供优质的供电服务遥 智能电网依赖于光传输通信网络进行信息传输袁 但传统的网络模式已经不能满足时代的发展需要袁 应积极应用自动交换光网络渊automaticallyswitched optical network,ASON冤遥 基于此袁简要概述 ASON 技术袁分析传统智能电网光传输通信网络中的弊端袁探究 ASON 技术在智能电网光传输通信网络中的应用策略袁以期推动电力事业的长久稳定发展遥【关键词】ASON 技术曰智能电网光传输曰通信网路曰应用分析【中图分类号】TM76【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2023）06-0031-03图 1 ASON 技术结构光无线融合网络光/IP 融合网络异构光网络互联多传输体制（WDM、SDH、OTN）多厂商设备0 引言随着现代化社会主义市场经济的快速发展，人们对电力资源的需求也越来越高，这为智能电网光传输通信网络的应用提供先决条件。电力企业要想增强自身的市场竞争能力，就应该积极加强对自动交换光网络（automatically switched optical network,ASON）的合理运用，最大限度提升智能电网光传输通信网络的整体应用价值，进而营造出更加良好的智能电网应用环境。1 智能电网光传输通信网络的技术要求我国于 2009 年开始大力发展智能电网，智能电网有力地推动了我国电力传输产业的变革。由于智能电网的稳定运行需要高速、稳定、及时的电力通信网络支持，因此，其对通信网络提出了较高的要求。智能电网往往同时运行多种不同的通信网络，其中，光传输通信网络是新型的电力通信网络，其在智能电网中的技术要求如下：淤实时性。智能电网光传输通信网络的传输速度必须满足电网运行要求，特别是在用电高峰期间，通信网络需要实时响应和采集数据，确保高速稳定的通信连接和快速的响应速度。于可靠性。智能电网光传输通信网络必须安全可靠，在智能电网运行期间不能出现数据丢失或断线的情况，同时能抵御各种网络攻击，保障数据不会遭到破坏、泄露。盂适应性。智能电网光传输通信网络需要适应不同地区、不同气候的环境，具备抵御各种电磁干扰的能力，以保障智能电网长期稳定运行。榆冗余性。智能电网光传输通信网络需要有冗余备份，当通信链路发生故障时，要有备份链路保持通信顺畅，同时，要保证智能电网光传输通信网络可以进行升级。2 ASON 技术概述ASON 技术是指在信令网控制之下完成光传送网络连接自动交换的新型技术，其基本原理是在光传送网络中引入控制平面，以实现网络资源的实时按需分配，优化对波分复用（wavelength divisionmultiplexing,WDM）网络波长资源的使用，从而实现光网络的智能化。ASON 技术可应用于不同的传送网络，如同步数字体系（synchronous digital hierarchy,SDH）和光传送网（optical transport network,OTN），具有普遍适应性，能实现对多层网络的智能化控制和管理。采用 ASON 技术之后，传统的多层复杂网络结构变得简单和扁平化，光网络层开始直接承载业务，避免了传统网络中业务升级时受到的多重限制，可以满足用户对资源动态分配、高效保护恢复能力以及波长应用新业务等方面的需求1。ASON 技术结构如图 1 所示。从更为客观的角度进行分析，ASON 是指一种具有灵活性、高可扩展性并且能够按需提供服务的光通信设计与应用312023 年 6 月图 3 ASON 的组成结构控制平面传输平面管理平面数据通信网网络。传输设备是 ASON 的基本传输载体，为其提供了线性或环型组网结构。ASON 概念的提出，使传输、交换和数据网络结合在一起，实现了路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，更是光传输通信网络发展过程中的一次的重大突破。ASON 传输设备如图 2 所示。ASON 可以快速实现业务的对接和扩展，动态分配网络资源，降低运营成本。ASON 由传输平面、控制平面、管理平面等 3 个功能平面以及数据通信网组成。其中，传输平面可以为用户提供端到端的信息传输，同时负责部分网络控制和信息管理；控制平面由通信实体组成，负责呼叫控制和连接控制，在发生故障时能够自动恢复连接；管理平面负责所有平面间的协调，能够配置和管理端到端连接；数据通信网主要用于控制和管理通信。ASON 的组成结构如图 3所示。3 传统智能电网光传输通信网络的弊端3.1 拓扑结构单一传统智能电网光传输通信网络使用的是 SDH技术，SDH 技术的网络拓扑结构过于单一，一般只有环状网、链状网等基本形态。SDH 环状网络拓扑结构如图 4 所示。传统智能电网光传输通信网络的变电站节点通常只有两条光通道，若其中某个网络设备或光缆发生故障，则故障节点可能会影响整个 SDH网络上承载的业务，导致通信完全中断，严重时会破坏整个网络拓扑结构2。3.2 服务模式单一随着科学技术的飞速发展，电力行业的业务种类以及业务量剧增，传统的 SDH 技术的服务模式已经不能满足人们的多样化需求。同时，不同的业务种类有不同的网络传输要求，传统的 SDH 技术服务模式过于单一，无法对不同的业务及用户提供分级服务，保护方式过于单一，网络资源利用率低，不仅会造成资源的极大浪费，还难以实现资源的有效配置。3.3 缺乏传输配置近年来，我国智能电网光传输通信网络不断壮大，其网络结构呈现复杂化的趋势，使得网络发生多点故障的可能性增加，网络故障带来的影响越来越大。由于当前的 SDH 技术缺乏更为灵活的业务调度能力，业务的疏导和汇聚容易出现阻塞，需要创新网络技术来保证业务系统的安全稳定运行。因此，只有不断地革新传统技术管理方式，才能最大限度减少智能电网光传输通信网络故障。3.4 带宽利用率低传统的 SDH 技术要求智能电网光传输通信网络通道必须预留一定的带宽资源，由于其占用较多的带宽，使整个网络的带宽利用率极低。此外，SDH的环状网络结构中，带宽是固定的，环上所有的光网络链路带宽分配必须保持一致，因此其网络资源浪费非常严重。4 ASON 技术在智能电网光传输通信网络中的应用策略由于传统的 SDH 技术已经很难满足智能电网高传输效率、高可靠性的要求，因此，需要采用新一代的 ASON 技术作为智能电网光传输通信网络的技术支撑，以全面提高智能电网光传输通信网络的安图 2 ASON 传输设备图 4 SDH 环状网络拓扑结构AGFSDH 设备EDCB通信设计与应用322023 年 6 月图 5 ASON 技术的网络保护方式ABFECD全性和可靠性。4.1 保护机制在智能电网光传输通信网络中，ASON 可同时利用多条链路资源，不同于 SDH 技术的环网通信链路，ASON 在建立主用链路的同时建立一条备用链路作为保护线路，一旦主用链路发生故障，立即将业务放到备用链路上。这种保护机制可以极大地保护智能电网光传输通信网络的传输线路，即使在某个网络节点或某条光缆发生故障的情况下，仍能保持良好的通信3。首先，在利用 ASON 技术构建智能电网光传输通信网络时，需要建立多条通信链路，这样当某一条链路发生故障时，备用链路成为主用链路，同时选择多余的链路建立成新的备用链路，使网络保持“一主一备”的保护模式。其次，要加强对智能电网光传输通信网络的监控与管理，最大限度地满足智能电网工作的需求，当网络出现故障时，能在最短的时间内实现主用链路与备用链路的转化，充分发挥 ASON 技术的优势。4.2 资源的合理利用电力资源是人们日常生活与生产的基本需求，根据其使用对象的不同，需要提供不同的网络业务。在智能电网光传输通信网络中，传统的 SDH 技术无法为不同业务提供合适的服务模式。需要利用 ASON技术对智能电网光传输通信网络结构进行优化，重新组建新的网络。在新的网络中新增数据处理业务后，能够依据不同的业务类型，完成带宽的匹配工作，减少因为带宽问题造成的业务处理效率低，从而引发通信停止的问题。ASON 技术网络拓扑结构的自动化程度比较高，能够随时随地对数据进行处理，具有较高的带宽利用率，全面提升智能电网光传输通信网络的业务处理效率。4.3 可靠性评估在智能电网光传输通信网络中，传统的 SDH 网络在传输数据的过程中，很容易受到各种外界因素干扰，导致智能电网在运行中存在各种故障。而 ASON技术所构建的网络保护机制及其快速切换链路功能，提高了智能电网光传输通信网络传输的可靠性。传统 SDH 网络环状结构中，只能建立“一主一备”的通信链路，当两条链路都发生故障时，整个网络系统将会瘫痪。而 ASON 技术可同时利用多条链路，大幅提高网络的可靠性，能够最大限度保证智能电网的安全运行4。4.4 ASON 技术网络生存性分析在智能电网光传输通信网络中应用 ASON 技术，其保护机制基于控制平面的保护和基干传送平面的保护。由于 ASON 可同时利用多条链路，无论整个网络中有多少链路发生故障，只要有空闲的链路，即可实现对业务的保护，因此，整个网络的生存性较传统 SDH 网络保护机制有极大的增强。ASON技术的网络保护方式如图 5 所示。从图 5 可以了解到，ASON 技术的网络保护方式主要建立在资源共享的基础上，当 E 节点上有两条链路发生故障后，其他节点还能通过 D 节点实现与 E 节点的通信。此外，ASON 还具有自动发现拓扑的功能，在新增节点设备开始连接并工作后，可自动读取新增节点设备的相关信息，并且显示节点之间的链路关系，从而实现网元单元以及网元之间的自动化配置与资源分配5。5 结语智能电网光传输通信网络经常会受到外界因素的影响，导致各种各样安全问题发生，进而阻碍电力事业的健康发展。本文主要从 ASON 技术的保护机制、资源的合理利用、可靠性评估、网络生存性分等方面，全面论述了 ASON 技术在智能电网光传输通信网络中的应用策略，为提升智能电网光传输通信网络中的安全性与可靠性奠定了基础。参考文献1 董珈欣.SDH 传输网存在的问题与 ASON 技术的应用优势分析J.光源与照明，2022（1）：134-136.2 苏萌.基于超长站距传输机制的电力通信网系统设计与实现D.天津：河北工业大学，2021.3 吴越.电力通信 SDH 光传输网络业务路由规划与仿真关键技术研究D.武汉：华中师范大学，2021.4 傅淼.基于 ASON 技术的忻州地区电力通信系统设计研究D.太原：太原理工大学，2020.5 李永嫚，朱蔚然.现代光传送网技术及其在电力传输网中应用的探讨J.通信技术，2020，53（6）：1569-1574.作者简介院丁翠侠（1981），女，汉族，江苏丰县人，本科，工程师，主要从事电力通信设计工作。通信设计与应用33