基于“ASON+SDH”复合组网方式的光网络优化

王其明，姜 红，张 谢，吴朝文,汪 娟，王 勇，樊桂芝，陈小龙

(国网安徽省电力有限公司合肥供电公司，安徽 合肥 230022)

近年来，随着合肥市城市建设的不断加速，地区工业化生产和电力通信网络也迅速发展。面对日趋复杂的电力通信网络架构以及泛灾性业务接入的现状，如何提升电力通信网络的安全性、稳定性和可靠性是当前亟需解决的问题[1-2]。本文重点探讨了合肥地区华为自动交换光传输网络(Automatically Switched Optical Network，ASON)[3-7]的现状及存在的问题，提出了智能网元与非智能网元复合组网的方法，合并了合肥市和庐江县华为ASON智能域，同时将庐江区域110kV变电站和35kV变电站智能网元降级为非智能网元，保留220kV变电站以及庐江县调网元智能特性[8]。此外，在庐江区域创建四个二纤单向通道保护环用于保护110kV变电站和35kV变电站网元承载的域内业务，其跨区域业务则通过传统的同步数字体系(Synchronous Digital Hierarchy，SDH)网络通道保护环和ASON智能路径复合方式进行保护。220kV变电站业务则直接通过ASON智能路径进行保护。实施后，解决了合肥地区华为ASON网因域中智能网元数量越限导致重路由失败问题，提高了华为ASON网可靠性[9-13]。

1 电力通信华为ASON网优化改造必要性

1.1 电力通信华为ASON光传输网络现状

合肥地区电力通信华为ASON光传输网自2009年建立投运以来，已稳定运行10年之久，涉及的站点数目高达240个，其中开启智能特性网元数量超过150个，超出主控板承载能力，影响华为传输ASON保护智能特性发挥，存在一定的安全隐患。同时考虑到部分县公司与市公司衔接光缆路由不够丰富，无法充分发挥ASON的网络优势。基于此，2016年公司提出将合肥市ASON智能域划分成庐江县和合肥市两个智能域[14]，域内隧道业务采用ASON保护，域间业务采用域内ASON+域间子网连接保护(Sub-Network Connection Protection，SNCP)分段保护方式，实现全网业务全量保护。网络平稳运行一年多时间后，公司进一步将长丰县区域网络划分成独立的智能域[15]。

至此，合肥电力通信华为传输ASON光网络共划分成三个智能域，即合肥域、庐江域和长丰域，全网开启智能特性网元共173个，其中合肥域120个，庐江域27个，长丰域26个。从先前组网结构以及光缆资源状况来看，划分智能域是规避单个域智能网元数量过多的有效手段。图1给出了合肥地区包括四县二市华为ASON传输网拓扑示意图，示意图中仅给出了合肥市区、巢湖地区、长丰县和庐江县部分智能网元。需要特别指出的是，目前长丰县和庐江县ASON域均通过SNCP通道保护环与合肥市ASON域互联，从而组成整个合肥地区华为ASON网域，如图1所示。

图1 合肥地区华为ASON传输网络拓扑示意图

1.2 现网络存在的问题

由图1可以看出，庐江ASON域通过旗山变至昭关变以及槐光变至巢湖变两条路由接入合肥ASON域。需要强调的是，庐江变至金牛变路由因划域需要已经降级为普通链路，无法起到智能保护作用。此外，旗山变至昭关变路由即将退出运行，原双域互联SNCP通道保护环将不复存在，需要重新选取路由创建SNCP通道保护环。但考虑到目前庐江县域和合肥市域衔接光缆资源路由不够丰富，只能利用金牛变至庐江变以及槐光变至巢湖变这两条路由重新组建SNCP通道保护环，分别经过庐江变、金牛变、云谷变、锦绣变、滨湖变、长临河变、昭关变、巢湖变、槐光变和庐江公司，共10个站点。这样组建起来的SNCP环网过大，节点数过多，安全性极低。

除此之外，金牛变至黄屯变光缆路由即将开通，如果继续采用划分智能域的组网方式，必然要降级处理该链路，从而造成该光缆资源的浪费。随着电力通信网络的不断发展，市域和县域间网络的融合度将逐渐增强，域间光缆路由将会越来越丰富，光缆资源利用率低问题将越显突出，市县区域可靠性也无法提高，这与光缆建设的初衷相悖。

最后，考虑到庐江县区域网络光缆资源并不丰富，大部分站点仅有两条独立的出站光缆路由，无法充分发挥ASON网强大的重路由功能。

综合以上三点，通过划分智能域来规避单智能域网元数量过多的方法在庐江域上已经凸显出弊大于利的趋势，无法满足后续网络发展规划需要，亟需开展网络优化调整。

2 华为传输ASON光网络优化改造方案

为了充分利用市县区域衔接的光缆路由，适应合肥电力通信网发展规划，解决华为传输ASON光网络中智能网元数量越限问题。本文提出一种基于“ASON+SDH”复合组网方式，合并了合肥和庐江ASON域，将原庐江ASON域中除部分核心站点继续保留智能特性外，其余站点均降级为普通网元，并采用SDH环网保护方式接入ASON网。具体包括以下三个方面：

(1)更改网元智能特性，合并合肥和庐江华为ASON域；

(2)创建庐江区域SNCP通道保护环；

(3)重新优化调整各站点业务。

图2给出的是优化后华为传输网络拓扑示意图，可以看出网络优化后庐江区域县调和220kV站点网元与合肥区域网元组成一个统一的ASON智能域。此外，庐江区域110kV及以下站点网元通过组建SDH环网与整个ASON智能网对接。下面将针对以上三个方面做详细的分析。

图2 优化后华为传输网络拓扑示意图

2.1 合并华为传输ASON域

依据站点电压等级、光缆资源分布以及后续发展规划，保留庐江县调、220kV庐江变、绣溪变、黄屯变智能特性，并以此作为庐江区域智能汇聚节点，从而组成庐江区域ASON核心汇聚网。考虑到110kV槐光变和220kV旗山变是庐江区域和合肥区域衔接的重要节点，继续保留其网元智能特性。

依次关闭庐江区域石头变等6个110kV站点和柯坦变等15个35kV站点网元智能特性，并将该网元承载的业务全部降级为普通SDH业务，后续采用SNCP通道保护。

关闭220kV庐江变、庐江县调和庐江区域其他110kV和35kV站点相连单板的智能协议，包括OSPF协议和LMP协议，并关闭单板智能特性。

图3给出了合并合肥和庐江ASON域后的庐江区域核心ASON网拓扑示意图(A表示该路径为智能路径)。可以看出，目前庐江区域10G核心ASON网络已经具备一定的规模，主要通过庐江县调至槐光变方向以及庐江变至金牛变方向两条路由接入合肥ASON网，组成整个合肥市华为ASON光传输网络。随着后期光缆资源的不断丰富，黄屯变至金牛变光缆投运后，将增设黄屯变至金牛变10G光路，届时庐江区域核心ASON网的可靠性将进一步提升。

图3 庐江区域华为核心ASON网络拓扑示意图

2.2 创建SDH环网

依据庐江区域光缆路由分布以及网络架构特点，将庐江区域划分为四个SDH环网，综合考虑庐江区域站点业务多为集中型的特点，SDH环网保护方式采用SNCP通道保护。图4给出了庐江区域华为光传输网络示意图。

从图中可以看出，本文选取了柯坦变、乐桥变、泥河变、罗河变、双庙变、砖桥变、缺口变、培岗变、晨光变、庐江县调、庐江变和江山变，创建了SDH环网1，采用SNCP通道保护；选取了江山变、三里岗变、城北变、磙子岗变、庐江县调和庐江变，创建了SDH环网2；选取了庐江变、石头变、金牛变、郭河变、汤池变、万山变和三里岗变，创建SDH环网3；选取了庐江变、石头变、白山变、盛桥变、裴岗变、晨光变和庐江县调，创建了SDH环网4。为增强业务安全性，方便业务维护，避免配置跨环业务，本文将业务核心节点庐江县调和庐江变作为SDH各环网的共同节点。

图4 庐江区域华为光传输网络拓扑示意图

2.3 业务优化调整

由于本次网络优化改造主要将庐江县域合并到合肥市ASON域中，届时将影响庐江县域内网元上承载的业务。下面将以110kV晨光变至220kV紫云变地调数据网业务为例，详细探讨业务优化调整过程。

业务优化调整前，晨光变至紫云变地调数据网通道如图5所示。可以看出，该业务路径分三段，即晨光-庐江-旗山、旗山-昭关、昭关-长临河-滨湖-锦绣-云谷-紫云。其中旗山-昭关路由段属于跨域段，采用SNCP通道保护，其余两段分别位于庐江和合肥ASON域内，采用ASON智能保护。

图5 晨光变至紫云变地调数据网业务优化调整前路由图

业务优化调整后，晨光变至紫云变地调数据网通道如图6所示。可以看出，该业务路径分两段，即晨光变至庐江变段和庐江变至紫云变段。其中晨光变至庐江变段采用SNCP通道保护，庐江变至紫云变段采用ASON智能保护。

图6 晨光变至紫云变地调数据业务优化调整后网路由图

依此，本文以网元为单位逐步调整优化其承载的业务，具体包括以下几点。

调整庐江县调至合肥主调(集控中心)1以及庐江县调至合肥备调(机关楼)调度数据网通道；调整庐江县调至合肥主调软交换2M中继业务以及视频会议等以太网业务，调整过程中由于需删除原路由重新配置ASON+SDH融合路由，因而会造成业务中断5～10min。

同样，220kV庐江变、旗山变、绣溪变、黄屯变、110kV槐光变、磙子岗变、石头变、晨光变、裴岗变、缺口变以及柯坦变等15座35kV站点调度数据网业务均双路由接入，调整过程中不受影响；信息内外、视频监控等以太网业务单路由接入，调整过程中会造成业务中断5～10min。

最后，用户变承载的调度数据网业务在调整过程中不受影响；而调度电话通过以太网单路由汇聚到合肥，在调整过程中会造成业务中断5～10min。

至此，庐江县华为传输ASON网络重新优化成核心ASON+SDH组网模式，其中核心ASON网已合并至合肥ASON域。同时，创建了4条SDH环网，采用SNCP通道保护环保护网元承载业务。

3 优化改造后取得成效

优化改造前，庐江县ASON域是独立的智能域，通过SNCP通道保护环接入合肥ASON域，域间衔接光缆路由资源利用率低。此外，庐江变至旗山变光缆路由即将退出运行，庐江县ASON域将单路由接入合肥ASON域，可靠性极低，存在巨大的安全隐患。

优化改造后，合并了庐江县和合肥市ASON域，最大化利用了域间光缆路由，提高了庐江县域与合肥市域连接可靠性。优化改造时保留庐江县调、4座220kV站点和110kV槐光变网元智能特性，组建成庐江区域核心ASON网，进而通过庐江县调至槐光方向、庐江变至金牛变方向以及黄屯变至金牛变方向接入合肥ASON光网络中。此外，降级处理庐江县区域其余6座110kV站点和15座35kV站点，进一步减少合肥区域智能网元数量，使得华为ASON光网络智能特性得到充分发挥。最后，在庐江区域创建了4条SDH环网，采用SNCP通道保护环保护网元承载业务。消除了合肥地区电力通信华为ASON传输网巨大的安全隐患，保障了电力通信安全可靠运行，从而更好的为电网自动化保驾护航。

4 结论

本文通过“ASON+SDH”复合组网方式合并了合肥市与庐江县ASON域，充分利用了域间光缆资源，提高了区域间网络衔接可靠性，同时采用降级智能网元的方法减少了合肥区域智能网元数量，从根本上解决了合肥地区因ASON网域中智能网元越限导致的重路由失败等问题。从目前的应用效果来看，优化改造后的网络可靠性强，具有一定的推广应用价值。

随着电力通信网络的不断发展，合肥地区ASON网元将持续增多，可能会继续面临网元数量越限等问题。在后续工作中，将考虑降级处理肥西和肥东区域智能网元，从而释放更多的智能网元资源空间，提高网络拓展性。