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摘要:为满足未来电力通信业务需求,更好服务电网发展,中山地区电力通信网需要对超出运行年限的SDH网络替换成ASON网络。在这替换升级过程中,需要保证电力通信业务的连续性和稳定性,以及解决升级过渡过程中SDH设备网管问题。文章介绍了中山地区电力SDH网升级为ASON网存在的问题及解决方案,同时提出了一种网络升级期间SDH和ASON融合网络的网管策略。
关键词:ASON;SDH;网络管理
The Transition Strategy and Method from SDH to ASON of Zhongshan Power Communication Network
FENG Zhi,CHEN Gang
(Zhongshan Power Supply Bureau,Zhongshan Guangdong 528400)
【Abstract】:In order to meet the needs of future power communication business and provide better serves to the power grid,the power communication network in Zhongshan area needs to replace the SDH network which has exceeded its operating life with an ASON network.In the process of replacement and upgrading,it is necessary to ensure the continuity and stability of the power communication services and to solve the problem of the SDH equipment network management.This paper introduces the problems and solutions existing in the upgrading of SDH network to ASON network,and also proposes a network management strategy for the integration of SDH and ASON networks during the network upgrade.
【Key words】:ASON;SDH;network management
0背景
随着智能电网的到来,电力通信网中各种信息的业务需求逐渐增多,原SDH网络的弊端已逐渐显现,如网络可靠性不高,无法抗击多点故障;资源利用率低[1],超过50%为备用资源;业务端到端管理能力差;无法实施业务数据的分级管理等。由于ASON技术针对传统SDH技术引入了动态交换的概念,增加了业务的多种保护和恢复机制,可以有效抵抗网络多点故障,提供差异化的业务服务等级,提高网络资源的利用率,增强电路的快速调度和配置能力,能实现更灵活、更安全的组网[2]。
中山地区电力通信网现有SDH传输A网采用二层结构建设,分为骨干层和接入层。骨干层由地调(主站1)、备调(主站2)以及220kV及其以上电压等级变电站等共22个节点使用24套NEC U-NODE BBM和NEC U-NODE WBM设备组成2.5Gb/s骨干环。接入层由220kV或110kV电厂、110kV变电站以及其他用户厂站、二级单位节点构成,采用环网结构组成接入环。接入环带宽主要为622Mb/s,设备主要由NEC V-NODE、NEC C-NODE设备组成,主要采用相交环接入骨干环。组网结构示意图如图1所示:
1 SDH网络存在问题
目前中山地区电力通信网传输A网已投运超过10年,相关厂家已停止技术支持和维护,且不支持2M光接口,不满足南网相关技术规范,亟需技术升级和改造。同时,SDH技术本身也存在一些不足,主要表现在:
(1)传统SDH网络无法抵抗环间故障与环内多点故障,使承载于SDH网络上的电力通信业务无法达到真正的可靠。
(2)资源利用率低,部分需要提供保护路径的业务需预留备用路径,导致该部分资源无法利用。
(3)现有环网业务提供能力弱,SDH所固有的业务提供方式无法很好适应IP业务的突发性、路由灵活性及数据流业务不对称的特点[3]。
(4)现有环网业务端到端调度管理能力不足,对跨环长途电路,人工操作过程复杂,对网络故障难以实现快速故障定位。
2 改造方案
2.1改造面临的问题
由于中山地区电力通信传输A网骨干层和接入层共有100多套设备,网络结构庞大而复杂,一次性完成网络升级改造涉及的设备和业务众多,工作难度大。为了保证业务平滑过渡,网络割接顺利,需要分阶段建设完成。第一阶段主要完成骨干层站点的SDH设备更换成ASON设备,组成ASON骨干层网络。这时,原有SDH接入层设备将全部接入ASON骨干层形成SDH与ASON混合组网。在混合组网期间,由于部分站点之间的光缆纤芯资源不足,以及部分骨干层站点空间位置不足以设立新的屏位,需要同步拆除现运行的骨干层SDH设备。但拆除骨干层站点SDH设备后,原来接入层SDH设备的网管DCC通道是通过与骨干层SDH设备互联光路传送到主站端的,由于ASON设备与SDH设备网管协议存在不兼容性,通过ASON网络无法直接网管原有的SDH设备,从而导致原有接入该骨干层站点的接入层设备网管通道中断。因此,第一阶段的建设除了需要考虑业务割接问题外,还需要考虑接入层设备的网管问题。第二阶段分批完成各个接入层站点的SDH设备更换,但由于电厂、用户站、牵引站的SDH设备因资产归属问题,可能无法与中山电网同步完成改造,因而仍需考虑较长时期ASON网和SDH网混合组网时这些站点设备网管问题。
2.2改造方案
针对网络改造存在的问题,中山地区电力通信网对网络改造采取如下方案:
(1)新增的ASON网络称为新A网,原有的SDH传输A网称为旧A网。
(2)满足机房空间、光缆纤芯资源条件的站点,旧A网在新A网初建期间保持现状,结合目前光缆网现状利用空闲光缆纤芯资源组建新传输A网骨干层。
(3)对于因机房空间位置不足的骨干层站点,需要考虑临时搬迁旧A网设备到临时位置,以腾出当前机柜位置安装ASON设备。对于新增设备后,通信电源容量不满足规范要求的机房还需同期考虑对通信电源整流模块进行扩容,如果不满足整流模块扩容条件的需要考虑更换整套通信电源。
(4)完成骨干层站点组网后,割接相应站点业务至新A网网络上运行,并将旧A网接入层光路接入新A网,形成新旧A网混合组网。这里,需要解决旧A网接入层站点网管问题。同时,由于接入层SDH设备承载的电网业务有半数往主站流向的特点,为了使业务割接变得简单容易,要先保留旧A网骨干层主站点SDH设备(如图2所示),以保证在第一阶段实施时不需要考虑接入层站点到主站的业务割接,这些业务留待第二阶段改造接入层设备时再同步考虑。
(5)更换接入层站点设备,以进行第二阶段的网络改造。在更换接入层站点设备前,机房空间、光缆纤芯资源及通信电源容量,参照骨干层站点的要求执行。更换过程中,按照接入环组网方式,逐个环进行设备更换,并完成相应站点业务割接。
(6)电厂、用户站、牵引站传输A网运行设备因资产归属问题,不纳入本次规划改造范围,因此暂时保留原设备运行,但要解决其设备网管问题。
2.3改造过程中原SDH网络的网管策略
在SDH传输A网改造的第一阶段,由于机房空间、电源容量及设备管理多方面因素,所有旧A网骨干层站点(除主站)SDH设备均会被ASON设备替换而退出运行。而旧A网网管是网元级网管,使用的是RIP协议进行网元设备网管,因此,旧A网接入层站点设备会因原骨干层站点SDH设备的退出而中断其网管通道,导致这些接入层站点无法网管,不利于这些站点的网络维护及故障抢修。为了保证混合组网期间不影响原SDH网络的网管,我们需要使用其他网络组建新的网管通道。考虑到传输网承载业务的特性,通过数据网络组建网管通道并不符合我们对网络安全的要求。因此,我们考虑利用传输B网MSTP通道在每个接入环选取一个站点,开通该站点至主站端的2M以太网网管通道。通过传输B网网络开通至主站网管交换机的网管通道,既避免了SDH网络与ASON网络因网管协议不一致造成的网管难题,同时又将业务光路与网管通道分离,这样即使因业务光路调整或网络故障导致SDH设备与ASON设备光路中断,也能保证接入环站点设备能够通过新建网管通道进行网管。
改造过程中旧A网接入层站点网管通道组建策略如图3所示:
(1)传输B网配置:主站端传输B网设备新增一块以太网光接口板及其对应处理板,开通至ASON专用交换机互联光路。接入层传输B网设备利用原有以太网板卡网口,连接至接入层旧A网设备主控板上专用的网管接口F口。传输B网MSTP以太网通道配置,在接入层站端选用点对点透传模式,在主站端选用一点对多点划分Vlan的方式,以满足多个接入层站点汇接入主站端,减少主站端的物理连接。
(2)旧A网配置:无需增加硬件设备,利用原有设备主控板上专用的网管接口F口,建立至本接入层站点传输B网以太网通道。记录旧A网接入层子环设备用于网管的ip地址,以便根据每个子环不同的ip地址段划分Vlan。
(3)ASON专用交换机配置:使用ASON组网配置的交换机,开通至主站端传输B网设备的光纤互联通道。根据旧A网接入层子环不同的ip地址段划分为多个Vlan,以达到管理旧A网不同接入层设备的目的。
3结语
本文主要介绍了ASON技术相对传统SDH的优点,同时介绍了中山地区电力通信网SDH网络改造为ASON网络面临的问题,针对相应的问题,给出了SDH网络向ASON网络改造的解决方案。通过该方案的实施,在网络混合组网及业务割接期间,能够有效保证业务的连续和稳定,以及对原有SDH网络设备的网络管理,使业务平滑过渡到新的ASON网络。
参考文献
[1]汪卫章,伍翔,葛宁,等.SDH环状数据网中的集成自愈策略[J].清华大学学报(自然科学版),2002(7):993-996.
[2]韩莉莉.ASON技术在传输网络融合技术中的应用研究[D].西安:西安电子科技大学,2011.
[3]齐鸣.基于ASON技术的电力通信网络方案设计与实施[D].北京:北京邮电大学,2011
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