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摘 要：本文首先介绍国内外电力光传输的研究现状，并分析ASON的技术优势，结合某地區的SDH电力通信网状，设计该地的光传输ASON网络。南北两个环由14座110kV变电站构成，中心智能自动切换为3座核心站和一个调度控制中心及辅助站点，ASON升级建成后，对该地的电力通信业务有极大的提高。
关键词：ASON；SDH；电力通信；接入层
0 引言
智能电网建设是当今电力系统发展的新方向，为建设坚强智能电网，就必须要有一套坚强的智能化的电力通信网。电力通信网承担着调度数据网、通信数据网、调度电话、视频会议等业务，随着智能电网发展，电力通信网的业务越发增多，其功能要求越发多样。ASON（Automatic Switched Optical Network）即自动交换光网络具备高透明、大容量、高安全以及智能交换等优点，可以支持快速发展的智能电网业务需要，ASON可以通过智能软件来实现网络资源宽带的动态分配，有效提升资源有效负载率。目前ASON已在电信等运营商广泛使用，设备数量投入量大，运行情况良好。基于此，目前已开始在电力通信专网上开始逐步接纳ASON技术。
1 光通信技术发展
1.1 光通信技术
光纤通信技术在我国的发展包括了通信系统设备的发展、光接口模块、光通信仪表、光纤光缆生产和光器件技术研究等多个方面，且光纤通信技术被应用在核心网、接入网和城域网等不同网络结构中。我国的通信传输网主要采用以 SDH（synchronous digital hierarchy）技术为基础的环网结构网络，该种网络结构主要承载传统的TDM（Time Division Multiplexing）电路业务，对于这种电路业务具有良好的保障。SDH的意义在于可以较为容易的实现对网络的有效管理和实时监控，支持多种厂商的不同设备的互联工作，从而提高网络资源利用率和网络运营成本。
1.2 传统SDH弊端
SDH在同时面对庞杂业务时其弊端也暴露出来，主要问题有业务等级的划分单一，扩展性差，网络资源利用率低以及业务功能配置不够灵活。业务等级划分单一，在目前电力通信网络中可以对业务提供的保护方式只能采取自愈环保护或不保护两种形式，不能针对不同的业务开展可靠性的分级处理；可扩展性差，新建站点接入 SDH环形传输网，必须断开已有光链路及基承载的所有业务；网络资源利用率低，由于受到SDH环网模式的各种制约，普遍有约占50%的空闲通道，长期无法很好的加以利用行。
2 ASON技术
2.1 ASON的技术优势
资源利用方面，ASON具备先进的在线监测技术和信息反馈功能[4]，可以自动对网络运行的通道进行扩容，智能扩容保证了资源的合理利用率，也降低了系统维护的成本；ASON光路自动切换功能，不像SDH成环网结构，ASON可以建立立体交叉的网状结构，在某个节点出故障或者需要新建站点时能够智能选择新光路，而且立体交叉的网络提高传输网的可靠性。
2.2 ASON的网架
ASON网络包括汇聚层和接入层，是基于SDH网络建设而成，汇聚层为ASON智能网，外层通信节点为SDH环网。ASON建设的前期工作是做好网络分成对业务全面分析，有效区分汇聚层和接入层，对不同网络层面的建设要求进行综合考虑。由于核心层承载的数据业务具有较大的流量，业务颗粒度具有较高的级别，业务对实时性以及高效性具有较高的要求，所以业务传输应该尽量的选择智能化大颗粒，充分的利用ASON技术展开组网工作。而对于接入层以及汇聚层而言，由于它们的功能大部分是进行业务的疏导以及汇聚，所以可以以业务的实际需要以及资源状况适当的考虑其他结构和技术。
3 基于ASON的某地光传输设计
3.1 甲地的电力通信网现状分析
甲地为金华中部地区普通县，共14个变电站和一个调度控制中心，原采用SDH进行电力通信，既支持10Gbps传输技术也支持2.5Gbps传输。传输网所承载的业务有电视电话系统、DDN系统、PCM电话业务、营销用电采集系统和调度数据网，未来还将接入光电一体化系统和通信数据网，未来两年内已计划投产两座变电站。目前甲地区有A、B、C三座用电负荷较大的变电站，其他11个站负荷比较平均，原网状结构2.5Gbps双网相切与调度中心，如下图1所示。
3.2 ASON设计目标
光传输系统升级改造项目的原则是充分利用现有资源、节省投资、提高网络安全、快捷、高效、便利的信息高速通道平台。在核心层的智能网设备使用智能网的控制平面传送业务，在传统的SDH设备层继续使用传统的业务配置方法，在智能网与传统SDH设备对接点使用2.5Gbps光板实现传统SDH业务，与智能网业务进行完美对接，使网络具有更强的可管理性和可控制性。
3.3 甲地的ASON的设计
任一环网中某一段光缆出现问题，可以通过复用段保护倒换实现业务保护，若环网中两段或多段光缆同时出现问题，必然会导致某些孤立站点的业务中断，对全网的安全、可靠运行带来极大的风险。从现网中选出5个核心站点，分别为A、B、C和调度控制中心及其调度控制中心辅助点，采用智能光传输ASON设备建设新的AOSN环网，该5个站点将形成10Gbps智能光传送通道的核心环。其中，现网的SDH设备将与智能网ASON设备通过2.5Gbps光口对接，这种方案以最低的代价建成高安全性、高可靠性的智能型与传统型相结合的新传输网。规划建成集现有SDH网与智能网于一体的智能交换光网络拓扑结构如图2所示：蓝色线标注区域为核心网格型智能ASON网络，黑色线标注区域为SDH 2.5Gbps光传输环网，其中2.5G北环和2.5G南环为原2.5G相切环网设备更换改造后的环网。
3.4 实施ASON改造后的效果
甲地电力通信网改建后，ASON光纤传输网能够覆盖整个地区的电力系统。该网络核心的主干ASON网状网与现有的SDH光纤环网互连，所有的通信业务都是在ASON网络和SDH网络中共同进行传输，能够满足系统N-2情况下不影响通信业务的要求，提高了该地区光纤传输网的可靠性，解决了之前存在的网络安全问题。经过ASON光网络的改建，网络结构更加简单，灵活性好，也解决了工作人员日常维护复杂的问题。目前该地区光覆盖率达到100%，光设备成环率达到100%，保证了数据信息业务的畅通。地区光缆资源和电力通信设备的优化，逐步实现电力通信业务的可靠运行，提高了电力通信业务通道的可靠性。同时，在ASON网络改建的过程中，充分考虑了未来的网络扩展问题和新通信业务的接入问题。
4 总结
本文从国内电力通信技术的发展至电力业务的构成开始分析，详细说明了ASON在传统SDH业务上的优势。然后通过实例讲解了甲地从普通光传输网改造升级成具备ASON功能的光传输的过程。在改造升级后，甲地不但提高了光传输网络的可靠性、扩展性，对其承载的传输业务更有全面的提升。
参考文献
[1]谢开，刘永奇，朱治中，等.面向未来的智能电网[J].中国电力，2008，41（6）：19-22.
[2]王勇.ASON 自动交换光网络的技术综述[J].当代通信，2004，（22）：68-70.
[3]乔月强.ASON技术在长途传输网中的应用探讨[J].邮电设计技术，2008，51（4）：6-9.
[4]王武朝.ASON及其在电力通信光网络中的应用前景分析[J].电力系统通信，2006，27（4）：52-55.
（作者单位：金华电力设计院有限公司）
关键词：ASON；SDH；电力通信；接入层
0 引言
智能电网建设是当今电力系统发展的新方向，为建设坚强智能电网，就必须要有一套坚强的智能化的电力通信网。电力通信网承担着调度数据网、通信数据网、调度电话、视频会议等业务，随着智能电网发展，电力通信网的业务越发增多，其功能要求越发多样。ASON（Automatic Switched Optical Network）即自动交换光网络具备高透明、大容量、高安全以及智能交换等优点，可以支持快速发展的智能电网业务需要，ASON可以通过智能软件来实现网络资源宽带的动态分配，有效提升资源有效负载率。目前ASON已在电信等运营商广泛使用，设备数量投入量大，运行情况良好。基于此，目前已开始在电力通信专网上开始逐步接纳ASON技术。
1 光通信技术发展
1.1 光通信技术
光纤通信技术在我国的发展包括了通信系统设备的发展、光接口模块、光通信仪表、光纤光缆生产和光器件技术研究等多个方面，且光纤通信技术被应用在核心网、接入网和城域网等不同网络结构中。我国的通信传输网主要采用以 SDH（synchronous digital hierarchy）技术为基础的环网结构网络，该种网络结构主要承载传统的TDM（Time Division Multiplexing）电路业务，对于这种电路业务具有良好的保障。SDH的意义在于可以较为容易的实现对网络的有效管理和实时监控，支持多种厂商的不同设备的互联工作，从而提高网络资源利用率和网络运营成本。
1.2 传统SDH弊端
SDH在同时面对庞杂业务时其弊端也暴露出来，主要问题有业务等级的划分单一，扩展性差，网络资源利用率低以及业务功能配置不够灵活。业务等级划分单一，在目前电力通信网络中可以对业务提供的保护方式只能采取自愈环保护或不保护两种形式，不能针对不同的业务开展可靠性的分级处理；可扩展性差，新建站点接入 SDH环形传输网，必须断开已有光链路及基承载的所有业务；网络资源利用率低，由于受到SDH环网模式的各种制约，普遍有约占50%的空闲通道，长期无法很好的加以利用行。
2 ASON技术
2.1 ASON的技术优势
资源利用方面，ASON具备先进的在线监测技术和信息反馈功能[4]，可以自动对网络运行的通道进行扩容，智能扩容保证了资源的合理利用率，也降低了系统维护的成本；ASON光路自动切换功能，不像SDH成环网结构，ASON可以建立立体交叉的网状结构，在某个节点出故障或者需要新建站点时能够智能选择新光路，而且立体交叉的网络提高传输网的可靠性。
2.2 ASON的网架
ASON网络包括汇聚层和接入层，是基于SDH网络建设而成，汇聚层为ASON智能网，外层通信节点为SDH环网。ASON建设的前期工作是做好网络分成对业务全面分析，有效区分汇聚层和接入层，对不同网络层面的建设要求进行综合考虑。由于核心层承载的数据业务具有较大的流量，业务颗粒度具有较高的级别，业务对实时性以及高效性具有较高的要求，所以业务传输应该尽量的选择智能化大颗粒，充分的利用ASON技术展开组网工作。而对于接入层以及汇聚层而言，由于它们的功能大部分是进行业务的疏导以及汇聚，所以可以以业务的实际需要以及资源状况适当的考虑其他结构和技术。
3 基于ASON的某地光传输设计
3.1 甲地的电力通信网现状分析
甲地为金华中部地区普通县，共14个变电站和一个调度控制中心，原采用SDH进行电力通信，既支持10Gbps传输技术也支持2.5Gbps传输。传输网所承载的业务有电视电话系统、DDN系统、PCM电话业务、营销用电采集系统和调度数据网，未来还将接入光电一体化系统和通信数据网，未来两年内已计划投产两座变电站。目前甲地区有A、B、C三座用电负荷较大的变电站，其他11个站负荷比较平均，原网状结构2.5Gbps双网相切与调度中心，如下图1所示。
3.2 ASON设计目标
光传输系统升级改造项目的原则是充分利用现有资源、节省投资、提高网络安全、快捷、高效、便利的信息高速通道平台。在核心层的智能网设备使用智能网的控制平面传送业务，在传统的SDH设备层继续使用传统的业务配置方法，在智能网与传统SDH设备对接点使用2.5Gbps光板实现传统SDH业务，与智能网业务进行完美对接，使网络具有更强的可管理性和可控制性。
3.3 甲地的ASON的设计
任一环网中某一段光缆出现问题，可以通过复用段保护倒换实现业务保护，若环网中两段或多段光缆同时出现问题，必然会导致某些孤立站点的业务中断，对全网的安全、可靠运行带来极大的风险。从现网中选出5个核心站点，分别为A、B、C和调度控制中心及其调度控制中心辅助点，采用智能光传输ASON设备建设新的AOSN环网，该5个站点将形成10Gbps智能光传送通道的核心环。其中，现网的SDH设备将与智能网ASON设备通过2.5Gbps光口对接，这种方案以最低的代价建成高安全性、高可靠性的智能型与传统型相结合的新传输网。规划建成集现有SDH网与智能网于一体的智能交换光网络拓扑结构如图2所示：蓝色线标注区域为核心网格型智能ASON网络，黑色线标注区域为SDH 2.5Gbps光传输环网，其中2.5G北环和2.5G南环为原2.5G相切环网设备更换改造后的环网。
3.4 实施ASON改造后的效果
甲地电力通信网改建后，ASON光纤传输网能够覆盖整个地区的电力系统。该网络核心的主干ASON网状网与现有的SDH光纤环网互连，所有的通信业务都是在ASON网络和SDH网络中共同进行传输，能够满足系统N-2情况下不影响通信业务的要求，提高了该地区光纤传输网的可靠性，解决了之前存在的网络安全问题。经过ASON光网络的改建，网络结构更加简单，灵活性好，也解决了工作人员日常维护复杂的问题。目前该地区光覆盖率达到100%，光设备成环率达到100%，保证了数据信息业务的畅通。地区光缆资源和电力通信设备的优化，逐步实现电力通信业务的可靠运行，提高了电力通信业务通道的可靠性。同时，在ASON网络改建的过程中，充分考虑了未来的网络扩展问题和新通信业务的接入问题。
4 总结
本文从国内电力通信技术的发展至电力业务的构成开始分析，详细说明了ASON在传统SDH业务上的优势。然后通过实例讲解了甲地从普通光传输网改造升级成具备ASON功能的光传输的过程。在改造升级后，甲地不但提高了光传输网络的可靠性、扩展性，对其承载的传输业务更有全面的提升。
参考文献
[1]谢开，刘永奇，朱治中，等.面向未来的智能电网[J].中国电力，2008，41（6）：19-22.
[2]王勇.ASON 自动交换光网络的技术综述[J].当代通信，2004，（22）：68-70.
[3]乔月强.ASON技术在长途传输网中的应用探讨[J].邮电设计技术，2008，51（4）：6-9.
[4]王武朝.ASON及其在电力通信光网络中的应用前景分析[J].电力系统通信，2006，27（4）：52-55.
（作者单位：金华电力设计院有限公司）