1 引言
近年來(lái)，隨著國(guó)內(nèi)電網(wǎng)的發(fā)展，異地?cái)?shù)據(jù)容災(zāi)備份、高清視頻會(huì)議，線路實(shí)時(shí)監(jiān)控等應(yīng)用不斷被電網(wǎng)采用，使得各類電網(wǎng)用戶對(duì)電力光通信網(wǎng)絡(luò)的帶寬需求越來(lái)越大，導(dǎo)致電力光通信網(wǎng)絡(luò)中以IP為主的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)成倍地增長(zhǎng)，使電力系統(tǒng)傳統(tǒng)的光通信網(wǎng)絡(luò)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，需要一種能夠支持多種類型業(yè)務(wù)、具有動(dòng)態(tài)連接、并可以根據(jù)實(shí)際的需求對(duì)帶寬進(jìn)行實(shí)時(shí)分配的新型的光通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)適應(yīng)電力通信的發(fā)展趨勢(shì)。
ASON就是在這樣的環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生的新一代光傳輸技術(shù)。ASON能夠提供自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)建立功能的分布式控制平面，在OTN或SDH網(wǎng)絡(luò)之上，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、基于信令和策略驅(qū)動(dòng)控制的一種網(wǎng)絡(luò)，它能智能化地自動(dòng)完成光網(wǎng)絡(luò)管理、交換、控制、保護(hù)、恢復(fù)等功能，是光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要方向。
2 ASON的關(guān)鍵技術(shù)
2.1 ASON技術(shù)原理
ITU-T最先提出了自動(dòng)交換傳送網(wǎng)絡(luò)（ASTN），自動(dòng)交換傳送網(wǎng)絡(luò)（ASTN）是一種通用意義上的網(wǎng)絡(luò)概念，它與具體的技術(shù)無(wú)關(guān)，并且能提供一系列支持在傳送網(wǎng)絡(luò)上自動(dòng)建立和釋放連接的控制功能。ASON實(shí)際上是ASTN技術(shù)在光網(wǎng)絡(luò)中的一種應(yīng)用實(shí)例，它是通過(guò)能提供自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和動(dòng)態(tài)連接功能的分布式（或部分分布式）控制平面，在OTN或SDH網(wǎng)絡(luò)之上，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、基于信令和策略驅(qū)動(dòng)控制的一種網(wǎng)絡(luò)。對(duì)比傳統(tǒng)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)，ASON增加了智能化的控制平面，使光網(wǎng)絡(luò)能夠在信令的控制下完成網(wǎng)絡(luò)連接和自動(dòng)建立、資源的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等過(guò)程。其體系結(jié)構(gòu)主要體現(xiàn)在ASON的3個(gè)平面、3個(gè)接口以及所支持的3種連接類型上。
ASON的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)參見圖1。
2.2 ASON的分布式呼叫和連接管理信令（DCM）技術(shù)
任何實(shí)體通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的控制平面進(jìn)行通信都必須要有信令。信令技術(shù)是ASON的核心技術(shù)之一。ITU-T在構(gòu)建ASON體系時(shí)提出了分布式呼叫和連接管理（DCM）。分布式是指網(wǎng)絡(luò)中不存在一個(gè)主導(dǎo)的網(wǎng)元，各控制網(wǎng)元在地位上是平等的，每個(gè)網(wǎng)元都了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浜蜖顟B(tài)等信息，可以自主地發(fā)出控制信息。
在傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)中，連接的管理是由集中式的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，網(wǎng)管系統(tǒng)中存儲(chǔ)了該區(qū)域內(nèi)的拓?fù)浜玩溌焚Y源信息。ASON的連接控制方式擺脫了上述的集中式控制機(jī)制，轉(zhuǎn)而采用分布式控制機(jī)制，ASON的每個(gè)網(wǎng)元中都有一個(gè)包括拓?fù)浜玩溌焚Y源信息的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)各網(wǎng)元的協(xié)同計(jì)算，實(shí)現(xiàn)連接的管理。
2.3 AOSN的路由技術(shù)
路由技術(shù)是ASON中控制平面的一項(xiàng)重要的單元技術(shù)，它在實(shí)現(xiàn)連接的動(dòng)態(tài)選路方面發(fā)揮了重要的作用。針對(duì)多域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中動(dòng)態(tài)光通道的建立，ASON智能光網(wǎng)絡(luò)提出了3種路由模式：層次路由（Hierarchical Routing）、源路由（Source Routing）和逐跳路由（Step-by-step Routing）。
目前，ASON中采用最多的路由選擇技術(shù)是基于GMPLS的路由。在ASON中應(yīng)用的域內(nèi)協(xié)議主要包括OSPT-TE和IS-IS-TE，域間協(xié)議主要包括在同一運(yùn)營(yíng)商管理域內(nèi)不同控制域間使用的DDRP和在不同運(yùn)營(yíng)商管理域或控制域之間采用的BGP。
2.4 ASON的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)
自動(dòng)發(fā)現(xiàn)是指網(wǎng)絡(luò)能夠通過(guò)信令協(xié)議實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源（包括拓?fù)滟Y源和業(yè)務(wù)資源）的自動(dòng)識(shí)別。自動(dòng)發(fā)現(xiàn)是ASON的主要特征之一，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)是一個(gè)十分關(guān)鍵的過(guò)程。自動(dòng)發(fā)現(xiàn)主要完成物理端口映射、邏輯鄰接關(guān)系綁定、檢測(cè)錯(cuò)連線路以及業(yè)務(wù)能力通告等功能。ASON的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)可分為兩個(gè)基本的過(guò)程：傳送平面的發(fā)現(xiàn)和控制平面的發(fā)現(xiàn)。兩種發(fā)現(xiàn)在時(shí)間上相互獨(dú)立，在命名空間上也完全分開。
3 引入ASON技術(shù)的原因
華東電力光傳輸網(wǎng)覆蓋了江蘇、浙江、安徽、福建和上海四省一市的省級(jí)調(diào)度中心、備調(diào)中心和大多數(shù)500kV變電站。其中，上海地區(qū)的核心網(wǎng)絡(luò)資源比較緊張，除了承載華東網(wǎng)調(diào)至上海市調(diào)、上海備調(diào)和上海區(qū)域內(nèi)各500kV變電站的業(yè)務(wù)外，華東網(wǎng)調(diào)至江蘇、浙江、安徽和福建四省省調(diào)、備調(diào)和其所屬區(qū)域內(nèi)500kV變電站的業(yè)務(wù)也需通過(guò)上海地區(qū)的核心網(wǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)接。同時(shí)，由于核心網(wǎng)上承載的業(yè)務(wù)十分重要，網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)問題的重要性更加突出，因此決定率先將上海地區(qū)的核心網(wǎng)改造為ASON網(wǎng)絡(luò)。
4 ASON技術(shù)在華東電力光傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用
4.1 華東電力通信系統(tǒng)
ASON核心網(wǎng)規(guī)劃
根據(jù)華東電網(wǎng)電力生產(chǎn)業(yè)務(wù)傳輸?shù)膶?shí)際需求，華東電力通信系統(tǒng)ASON核心網(wǎng)選取了10個(gè)站點(diǎn)作為ASON節(jié)點(diǎn)，包括華東網(wǎng)調(diào)、上海市調(diào)和上海地區(qū)重要的500kV變電站。在設(shè)備配置方面，華東網(wǎng)調(diào)作為ASON核心網(wǎng)中最重要的節(jié)點(diǎn)，配置了3套ASON設(shè)備，其余9個(gè)節(jié)點(diǎn)：上海市調(diào)、變電站A、變電站B、……變電站H，分別配置1套ASON設(shè)備，設(shè)備型號(hào)均采用愛立信OMS32xx系列，設(shè)備之間鏈路的傳輸速率主要為10G（STM-64），并輔以若干2.5G（STM-16）鏈路，提供了更多的帶寬資源。
根據(jù)ASON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的特點(diǎn)，結(jié)合華東電網(wǎng)光纜資源的實(shí)際情況，華東電力通信系統(tǒng)ASON核心網(wǎng)采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，以充分體現(xiàn)ASON網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)中，設(shè)置了2個(gè)關(guān)口站點(diǎn)，用來(lái)連接其他非ASON站點(diǎn)并進(jìn)行通信、數(shù)據(jù)傳輸。其中，變電站H作為該ASON核心網(wǎng)與華東電網(wǎng)江蘇光通信網(wǎng)連接的關(guān)口站；變電站A作為該ASON核心網(wǎng)與華東電網(wǎng)浙江光通信網(wǎng)連接的關(guān)口站。
ASON網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)的光通信網(wǎng)絡(luò)比較，增加了控制平面（CP），因此在ASON網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中需要給每個(gè)ASON網(wǎng)元以及每一個(gè)帶有ASON功能的端口規(guī)劃都配置一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址在網(wǎng)絡(luò)控制平面內(nèi)是唯一的，ASON的控制平面通過(guò)這個(gè)地址對(duì)鏈路進(jìn)行控制。華東電力通信系統(tǒng)ASON核心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮⒁妶D2。
