电力系统ASON光通信网络保护和恢复机制

浅析智能网络ASON在电网通信中的应用[摘要]智能电网是建设可持续发展电网必由之路。

电力通信网络新技术是实现智能电网的必要的支撑和保证。

这里通过分析智能电网对于电力通信系统要求，阐述ason技术在智能电网中应用的优势。

[关键词]智能电网；通信；ason中图分类号：tn915.63 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）10-0230-01伴随信息化建设的推进，智能电网（smart power grid）已经成为世界公认的电网可持续发展必由之路。

只有实现智能电网，才能从根本上解决世界能源安全、优化资源配置、电能生产、人类生态环境协调、能源结构和电力体制改革要求。

一、智能电网对通信的要求智能电网必须建立在集成的、高速双向通信网络的基础上。

通过先进的传感和测量技术、先进的设备、控制方法以及先进的决策系统，实现电网的可靠、安全、高效和环保的目标。

在高速双向通信系统的建成后，只能电网不断地自我监测和校正，应用其自愈特征，以保障数据的可靠传输和共享；在共同信息模式基础上，建立数据的整合体系、数据的收集体系和数据管理体系，使通信系统成为智能电网重要的技术支撑。

二、ason技术及其特点ason（automatically switched optical network）自动切换光纤网络是以sdh网（synchronousdigita digital hierarchy，同步数字体系）和光传送网（otn，optical transmission network）为基础，通过控制平面来完成自动交换和连接控制的光传送网。

ason主要由三个独立的平面组成，即传输平面、控制平面和管理平面。

ason支持三种连接，即永久连接pc（permanent connection）、交换连接sc（soft permanent connection）和软永久连接spc（soft permanent connection）。

1ASON介绍 关于本章ASON（Automatically Switched Optical Network），即自动光交换网络，是新一代光传送网络，也称智能光网络。

本章介绍了 ASON的一些基本概念及华为 ASON软件的应用和特性。

1.1 概华为公司提供的 ASON软件，可以应用在 OptiX OSN智能波分系列产品上，以支持传统网述络向 ASON网络的演进。

ASON软件符合 ITU-T和 IETF ASON/GMPLS系列标准。

1.2 ASON软件和功能华为公司提供 ASON控制平面软件，完成网络的呼叫连接，通过信令交换完成传送平面的动态控制等功能。

1.3 资源和拓扑自动发ASON网络可实现链路资源、网络拓扑和站点间光纤的自动发现，自动形成网络地图。

并现实时动态获取网络中波长/子波长业务的资源状态，包括占用和空闲资源状态，可以更方便快捷的了解当前网络情况。

1.4 智能路径建立和删在智能路径的建立、删除、修改和重路由的过程中，需要使用 RSVP-TE信令。

除1.5 ASON特性华为 OptiX OSN波分系列产品在加载智能软件后，即可提供 ASON功能。

1.6 光层和电层智能业智能软件不仅能提供波长级别的光层智能业务，还提供子波长级别的电层智能业务，客务户在不同层面均能实现灵活的业务调度。

1.1 概述华为公司提供的 ASON软件，可以应用在 OptiX OSN智能波分系列产品上，以支持传统网络向 ASON网络的演进。

ASON软件符合 ITU-T和 IETF ASON/GMPLS系列标准。

支持 ASON功能的智能波分系列产品如下：1.1.1 ASON 的产生和优势A SON作为传送网领域的新技术，相对于传统 WDM网络，在业务配置、带宽利用率和保护方式上更具优势。

1.1.2 ASON的特点A SON作为传送网领域的新技术，有其自身的特点。

1.1.3 华为 ASON解决方案华为提供了详尽的不同层面的 ASON解决方案。

ASON的优点及其组网的关键性技术随着信息技术的不断发展，各种业务量呈现爆炸式增长，特别是语音、数据和多媒体等业务量的迅速增长对传送网的传输带宽、接口方式和运营维护提出了更高的要求，要求光传送网能提供更灵活的网络交换和高效快速的保护恢复能力。

自动交换光网络的概念正是适应传送网的发展而提出的，是对传统光网络的一次变革。

ASON是一项全新的技术，它在传统的SDH设备上增加控制平面，引入一系列信令、路由及链路管理协议来达到传输网络智能化的目的。

ASON代表了今后传输网络发展的方向，目前主要有三大组织在进行相应的标准化工作，分别为ITU-T、IETF和OIF，各标准化组织之间互为补充。

一、传统光传送网（OTN）的局限性目前光网络虽然能够提供足够的带宽资源，但与IP网络相比缺乏灵活性。

其局限性主要是因为通过人工配置和复杂而低效的网管系统来进行网络管理。

其缺点主要表现在因人工配置而导致的业务提供的出错率较高，业务提供的延时较大，网络资源利用率不高，网络管理系统复杂，电路交换网和IP包分组交换网之间的互联互通问题，不同类型的网络之间的存在互联互通的问题，以及网状网缺乏有效的保护和恢复机制。

传统的SDH设备和WDM设备靠网管来管理网络的性能、安全、配置、维护、计费和告警等。

随着OTN的规模扩大，且日益复杂化，网管系统任务越来越繁重，很难提供快速业务服务。

另外，网管负荷过重，必然影响网络可扩展性。

如要增加一个交叉连接设备，就得去更新网管数据库，会使出错率增大，同时，监控网络节点间的连接情况也变得非常困难。

在网络配置方面，需求和提供能力之间显出很大矛盾。

在复杂的网络系统中，SDH网络完成配置的时间很长，从数分钟到数小时。

简化配置成为ASON组网的另一要求，最好的方法是给出信源和所需的带宽，由网络自行配置。

当网络产生故障时，可以通过网管来恢复，但恢复相对较慢。

实时恢复机制只局限于环网，在网状网中无法做到实时保护和恢复。

ASON，让光网络更加智能！1.引言自动交换光网络（Automatically Switched Optical Network，ASON）是一种新型的智能化光网络体系结构，它通过引入一个智能的控制平面，使得光网络能够自动地完成网络拓扑和邻居的发现，并在此基础上根据用户的需求动态地进行路由决策、建立或拆除连接，基于流量工程的要求按需分配网络资源。

ASON克服了传统光网络业务提供慢、操作复杂以及资源分配灵活性差的缺点，而且还能提供光虚拟专用网（Optical Virtual Private Network,OVPN）等多种新型的增值业务。

这不仅适应了当今用户业务不断发展的需求，也为广大运营商提供了新的利润增长点。

因此，ASON一经提出便得到了世界权威标准化组织的支持和世界各大厂商及研究机构的关注与重视。

图1 ASON组网示意图本文主要从ASON的技术特点、发展概况以及体系结构等方面对ASON做简要的介绍。

2.ASON的技术特点与发展概况1）技术特点ASON最早是在2000年3月日本京都会议上，由国际电信联盟电信标准分局（T elecommunication Standardization Sector of the International Telecommunications Union，ITU-T）的Q19/13研究组正式提出的，并将它形成G.ason建议草案。

随后在美国、英国的支持下，ITU-T不断对G.ason的内容进行修改、补充，并于2001年发布G.807（自动交换传送网络功能需求）和G.8080（自动交换光网络体系结构）两个标准。

ITU-T最先提出的是自动交换传送网（Automatic Switched Transport Network，ASTN），这是一种更为通用意义上的网络概念，它与具体的技术无关，并能提供一系列支持在传送网络上建立和释放连接的控制功能。

而ASON实际上可以看作是ASTN技术在光网络中的一种应用实例。

ASON技术在SDH传输网中的应用ASON技术是自组织网络技术 (ASON: Automatically Switched Optical Network)的缩写，是一种自组织光网络技术，主要应用于光传输网络中，具有自动配置、动态调整、故障恢复等特点。

SDH (Synchronous Digital Hierarchy)是一种同步数字传输层次结构，是一种时分多路复用技术，被广泛用于光传输网中。

本文将探讨ASON技术在SDH传输网中的应用，以及其带来的益处。

1. 自动配置通过ASON技术，SDH传输网可以实现自动配置，大大简化了网络的建设和维护工作。

传统的SDH网络需要人工配置各个节点和链路的参数，而采用ASON技术后，网络可以根据需求自动配置路由、带宽等参数，减少了人为因素造成的错误和延误，提高了网络的灵活性和可靠性。

2. 动态调整ASON技术可以动态调整光网络的路由和带宽分配，根据网络流量和需求进行实时调整，提高了网络的利用率和性能。

在传统的SDH网络中，调整网络的路由和带宽分配需要人工干预，非常繁琐和耗时，而采用ASON技术后，网络可以根据实际情况自动进行调整，使得网络更加灵活和高效。

3. 故障恢复ASON技术可以实现快速的故障恢复，提高了网络的可靠性和稳定性。

当SDH网络中发生链路故障或节点故障时，ASON技术可以自动重新规划路由，使得数据流量能够在最短的时间内恢复正常，减少了网络故障对业务的影响，保障了网络的高可用性。

4. 管理和维护ASON技术在SDH传输网中的应用带来了许多益处，包括自动配置、动态调整、故障恢复和管理维护方面的优势。

随着网络规模的不断扩大和网络业务的不断增加，ASON技术将在SDH传输网中发挥越来越重要的作用，为光传输网络的高效运行和可靠保障提供了强有力的支持。

相信随着科技的不断进步和创新，ASON技术在SDH传输网中的应用将会更加广泛和深入，为光传输网络的发展注入新的活力和动力。

ASON技术在SDH传输网中的应用ASON技术（Automatic Switched Optical Network，自动交换光网络）是一种自动化的光网络技术，它能够根据网络的需求、故障情况和资源利用情况，自动进行路由选择、光通道管理和故障恢复，实现网络的自动化管理和优化。

SDH传输网是一种基于光纤的传输网络，它具有高速、大容量、灵活性好等特点，广泛应用于长途、骨干网等场景。

ASON技术在SDH传输网中的应用，能够进一步提高网络的资源利用率、用户体验和可靠性。

本文将从ASON技术的基本原理、在SDH传输网中的应用和未来发展趋势等方面进行探讨。

一、ASON技术的基本原理ASON技术是一种基于光网络的自动化管理技术，它通过网络中的控制器和智能化设备，实现对网络资源的自动调度和管理。

其基本原理可以简单概括为以下几点：1. 自动路由选择：ASON网络中的光通道可以根据网络中的需求和拓扑结构，自动选择最优的路由，并且动态调整路由以适应网络的变化。

2. 光通道管理：ASON网络可以根据实际需求，自动建立、释放和调整光通道，实现对网络资源的高效利用。

3. 故障恢复：在网络发生故障时，ASON网络可以自动进行故障检测和恢复，快速找到备用路径并切换，保证网络的可靠性和稳定性。

1. 资源利用率提高：ASON技术可以根据实际情况，自动分配和调整光通道，使得网络的资源利用率得到提高。

在SDH传输网中，通过ASON技术的应用，可以更加高效地利用光纤的传输能力，提高网络的带宽利用率。

2. 灵活性增强：ASON技术使得SDH传输网具有更加灵活的网络管理能力，可以根据实际需求，动态调整网络的拓扑结构和光通道的路由，实现对网络的灵活管理。

4. 用户体验提升：通过ASON技术的应用，SDH传输网可以更好地适应用户的需求变化，给用户提供更加稳定、高效的传输服务，提升用户体验。

5. 网络运维成本降低：ASON技术能够实现网络的自动化管理，减少网络的人工干预，降低网络运维的成本。

ASON技术原理ASON（Automatically Switched Optical Network，自动交换光网络）是一种新一代的光传输技术，它被广泛应用于电信运营商的光通信网络中。

ASON技术旨在提供自动化、灵活性和高效性的网络管理和配置能力，以满足快速增长的传输需求。

ASON技术的核心原理是可编程光网络。

可编程光网络是一种具有动态分配和管理传输资源的光传输网络，它允许在信号传输过程中对光网络的连接和路由进行灵活的调整和优化。

可编程光网络通过多层次交叉连接的方式，实现了灵活的光信号传输。

在ASON技术中，光信号通过光纤传输，由光传输设备进行发送和接收。

光传输设备包括光开关、光放大器、光调制器等。

光开关是ASON技术的关键组件之一，它负责将光信号从一个光纤传输到另一个光纤。

光开关可以手动或自动控制，根据实际需要动态地调整光信号的路由和连接。

ASON技术的另一个关键组件是光调制器。

光调制器用于将电信号转换成光信号，并通过光纤进行传输。

光调制器可以根据信号的频率和调制方式对光信号进行调整和优化，以实现高质量的信号传输。

光调制器可以在光网络中动态调整光信号的调制方式和参数，以适应不同传输需求。

在ASON技术中，网络管理和配置是自动化和灵活性的关键。

ASON技术通过集成的网络管理系统，实现对光传输网络的自动配置、故障管理和性能监测。

网络管理系统可以根据用户需求和网络负载自动进行光信号的调度和路由，以实现网络资源的最优化利用。

网络管理系统还可以对光信号进行故障检测和恢复，以确保网络的稳定性和可靠性。

ASON技术还支持多种服务质量（QoS）需求。

通过网络管理系统，ASON技术可以根据不同应用的性能要求，为不同的数据流分配合适的传输资源和服务等级。

这样可以实现对网络带宽和延迟的灵活控制，以满足不同应用的传输需求。

ASON技术的应用前景广阔。

它可以广泛应用于电信运营商的光通信网络中，为用户提供高速、高质量的光传输服务。

２２８电力通信网中ASON 技术应用探析崔健，王渭（国网宁夏电力公司信息通信公司，宁夏银川750001）摘要：随着电力通信网的不断发展，电力系统对于通信网的依赖性也在逐渐升高，相比传统的SDH 传输网络，ASON 拥有明显的可扩展性和智能性优势。

文章就ASON 体系结构、ASON 的技术优势进行分析，然后对电力通信网中ASON 技术应用进行具体的探讨。

关键词：电力通信网；ASON ；应用中图分类号：TN929.1文献标识码：A 文章编号：1673-1131（2016）12-0228-03Abstract:with the continuous development of electric power communication network,the dependence of the power system for communication network has also been gradually rise,compared with the traditional SDH transmission network,ASON has ob-vious scalability and intelligent advantages.In this paper,the technical advantages of ASON architecture,ASON is analyzed,and then to the specific application of ASON technology in electric power communication network.Key words:electric power communication network;ASON;application 当今社会，数据业务呈现出爆炸式的增长态势，业务需求也逐渐呈现出宽带种类越来越多，宽带提供方式越来越灵活，颗粒越来越大等诸多特点，导致现阶段SDH 通信网无法满足通信需求。

ASON英文缩写: ASON (Automatically Switched Optical Network)中文译名: 自动交换光网络分类: 网络与交换解释: 以光传送网（OTN）为基础的自动交换传送网（ASTN）。

ASON的概念是国际电联在2000年3月提出的，基本设想是在光传送网中引入控制平面，以实现网络资源的按需分配从而实现光网络的智能化。

使未来的光传送网能发展为向任何地点和任何用户提供连接的网，成为一个由成千上万个交换接点和千万个终端构成的网络，并且是一个智能化的全自动交换的光网络。

ASON（自动交换光网络）技术及其发展1、ASON光网络的组成ASON是指一种具有灵活性、高可扩展性的能直接在光层上按需提供服务的光网络。

传输设备是ASON的基本传输载体，通常提供线性或环型组网结构。

光交叉连接设备OXC为ASON的核心硬件设备，为其提供交换平台。

光交叉连接设备的引入，使组网拓扑从环型、线性结构演进成高效的网状拓扑，从而可为寻找最优化的光路由或在网络发生故障时快速寻找保护路由提供可能，同时也便于在全网共享备用资源。

ASON自身的伸缩性与网络软件的结合可提供全网的伸缩性，各种直接向用户提供的特色服务都要通过交换平台实施。

按照ITU-TG.8080建议，ASON分为传送平面、控制平面和管理平面。

此前，光传送网只有传送平面和管理平面，没有分布式智能化的控制平面，因此，ASON概念的提出，使传输、交换和数据网络结合在一起，实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，它是光传送网的一次具有里程碑的重大突破。

传送平面包括提供子网络连接（SNC）的网元（NE），它具有各种粒度的交换和疏导结构，如光纤交叉连接，波带和波长交叉连接；具有各种速率和多业务的物理接口，如SDH（STM-N），以太网接口，ATM接口以及其他特殊接口等；具有与控制平面交互的连接控制接口（CCI）。

2、ASON网络关键技术ASON由智能化的光网络节点所构建的光传送网以及对光传送网进行控制管理的光信令控制网络构成．从发展趋势来看，网络资源管理的智能化将集中在业务层上，而光学资源的管理将通过一个由业务层和光传输层所共享的集成控制平面提供．AS ON的实现依赖于GMPLS等控制协议所构建的控制平面的完善和智能化光层网络节点如OXC、OADM和波长路由器的真正实现。

电力系统ASON光通信网络保护和恢复机制电力系统ASON（Automatically Switched Optical Network）光通信网络保护和恢复机制是指在电力系统中采用ASON技术进行光通信网络的故障保护和快速恢复的一种机制。

在电力系统中，通信网络的可靠性和稳定性对系统的运行起到非常重要的作用，因此需要使用一套有效的保护和恢复机制来确保通信网络的正常运行。

一、ASON光通信网络保护机制1.链路保护链路保护是指在光通信网络中，为主链路建立一个备份链路，当主链路发生故障时，可以自动切换到备份链路上继续传输数据。

链路保护分为1+1保护和1:1保护两种方式。

1+1保护是指为主链路建立一个完全相同的备份链路，主链路和备份链路同时工作，在主链路故障时，数据立即切换到备份链路上，实现无缝切换。

1:1保护是指为主链路建立一个备份链路，主链路和备份链路同时工作，但主链路和备份链路上的数据相互独立，能够同时进行传输，主链路故障时，数据也能够快速切换到备份链路上。

2.环保护环保护是指在环形光通信网络中，为环路中的每个节点都设置一个备份节点，当环路中的其中一节点发生故障时，可以自动切换到备份节点上继续传输数据。

环保护可以是1+1保护或者1:1保护。

3.多级保护多级保护是指在光通信网络中，设置多个层级的链路保护或者环保护，当一个链路或者环路发生故障时，可以自动切换到下一个层级的链路或者环路上继续传输数据。

多级保护可以提高网络的可靠性和稳定性。

二、ASON光通信网络恢复机制1.快速恢复快速恢复是指在光通信网络中，当发生故障时，能够快速恢复到正常运行状态。

在电力系统中，要求光通信网络的故障恢复时间要尽量短，以免影响系统的正常运行。

快速恢复可以通过链路和环路的保护机制来实现。

2.自动恢复自动恢复是指在光通信网络中，当发生故障时，能够自动进行恢复，不需要人工干预。

自动恢复可以通过监测系统的故障信息，并根据预设的恢复策略来自动切换链路或者环路来实现。

ASON技术在SDH传输网中的应用探讨SDH（Synchronous Digital Hierarchy）是一种同步数字层次传输技术，被广泛应用于现代通信网络中。

然而，在高速传输网络中，尤其是在光纤网络中，由于光纤信道中的非线性失真和色散等因素的影响，信号质量容易受到影响，从而导致数据传输的错误和中断。

因此，为了降低这些影响，需要一种高效的调制技术来提高信号的抗干扰能力和传输质量。

在这种情况下，ASON（Automatic Switched Optical Network）技术被引入和应用于SDH传输网中。

ASON技术是一种自动光网络技术，它可以实现SDH网络的自主管理和配置。

它具有动态维护和自适应能力，可以实现通过自动调整网络拓扑结构和资源分配，优化网络效率和传输质量。

在SDH传输网中，ASON技术主要用于网络管理和自动保护。

首先，在网络管理方面，ASON技术可以对SDH网络拓扑结构进行实时监测、管理、配置和优化。

具体地说，ASON技术采用了一种名为GMPLS（Generalized Multiprotocol Label Switching）的控制层协议，并将其与SDH网络集成。

通过这种方式，ASON技术可以实现对波长、端口、链路、传输等资源的分类管理，并根据网络负载和拓扑变化自动重分配和优化网络资源。

另外，ASON技术还可以通过维护网络拓扑图和执行网络监测、故障定位和性能管理等功能，实现SDH网络的高效管理和运行。

其次，在自动保护方面，ASON技术可以通过自动路由计算和优先级控制等功能，实现SDH网络的可靠性保障和快速切换。

具体地说，ASON技术可以根据不同的网络拓扑和故障状态，自动计算备用路径和优先级，并在发生故障时，通过快速路由切换和优先级控制，实现网络的自动恢复和保护。

在SDH网络中，ASON技术被广泛用于网络容错、冗余备份等方面，可以有效提高网络可靠性和稳定性。

总之，在SDH传输网中，ASON技术的应用已成为实现网络高效管理和自动保护的关键技术之一。

应用Technology ApplicationI G I T C W 技术178DIGITCW2020.12移动互联网时代大数据传输加剧了人们对网络带宽的需求，传统的组网方式和交换模式传输效率较低，在网络需求量较大时，不能实现按需分配网络资源，造成部分网络资源的不足和浪费。

当前处于电网络过渡到全光网络的中间时期，在电网络尚无法完全抛弃的今天，在各大运营商的组网技术中光传送网（OTN ）组网技术也在大量运用。

它能弥补WDM 系统在性能和监控方面的不足，支持大颗粒的带宽复用。

但是光传送网仅有传送和管理两个平面，需加入控制平面进行科学调度才能使其智能化。

自动光交换网络（ASON ）的出现，使光传送网可根据峰谷流量自动调节，真正实现了智能化、动态化。

ASON 的出现使得传送网络升级的时间大大缩短，可在秒级提供端到端的电路服务，让运营商能快速获客并增加利润。

1 A SON 技术原理和应用特点1.1 A SON 技术原理ASON 是智能光网络标准化的产物，它以传输设备作为基本传输载体，通过引入由一组通信实体组成的控制平面，完成光传送网的呼叫和连接控制功能，使其在故障发生时能恢复链接。

自动交换光网络将灵活、高效、保护能力和分布式的网管系统融为一体，形成一种以控制软件为主，具有感知能力和提供按需服务的全新光网络，使光传送网具有智能化的特征，对原有的光传送网起到了颠覆性的改变。

ASON 是由客户端或网管控制系统动态发起数据需求，通过软光技术自动选择路由通路，并借助于信令控制最终自动实现业务的连接、修改、断开、保护和发现等操作。

1.2 A SON 技术应用特点自动交换光网络（ASON ）是在光传送网（OTN ）和同步数字序列（SDH ）基础上发展而来。

通过其独有的控制平面来进行连接调度从而达到自动交换。

它用物理光纤作为传输介质，通过加入控制平面，使其拥有以下几种优点：（1）灵活性。

根据业务的需求，可快速灵活调度，提供业务所需的带宽；对于紧急业务，临时性的活动，可快速进行扩展，业务提供灵活多变，发掘网络传送潜能，提高网络的利用率。

ASON技术在SDH传输网中的应用
ASON技术（自动光网络）是一种针对光纤通信网络的新型网络管理技术，自2001年提出以来越来越受到人们的重视。

在传统的SDH传输网中，由于管理人员需要手动配置交叉连接，网络的管理、维护和调度都需要大量的人工操作，增加了网络维护的难度。

而ASON技术的应用可以大大降低网络的运营成本和管理难度，提高网络的可靠性和灵活性。

ASON技术的主要目的是为了实现光纤网络的自我配置、自我管理和自我优化。

它采用了透明的网络管理机制，实现了多层次的网络智能和自动化管理，确保了网络的高可靠性和高性能。

在SDH传输网中，ASON技术的应用可以从以下几个方面进行：
1. 自动配置
传统的SDH网络需要手动配置交叉连接，而ASON技术可以通过自动配置的方式实现交叉连接的动态调配。

在网络故障时，ASON技术可以自动检测并恢复网络，大大降低网络运行的故障率。

2. 自动优化
3. 自动管理
4. 全局可视化
ASON技术可以实现网络全局可视化，即对整个网络进行监测、管理和维护。

通过全局可视化，管理人员可以快速了解网络的运行状态和故障情况，及时采取措施，提高网络的运行效率。

总之，ASON技术的应用可以使SDH传输网的管理和维护更为简单、高效和可靠。

未来的SDH传输网必将越来越广泛地采用ASON技术，以满足网络运营商对网络性能和运营成本的双重要求。