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光网络自动交换在电力系统中的应用工学论文
摘要：通过对ASON技术的分析，研究ASON技术在电力系统的优势，对ASON技术在电力系统中的应用进行简要的分析。
关键词：光网络;自动交换;电力系统;ASON技术
随着我国对于电力需求的增加，要求电力通信不仅要有很强的交叉接入和控制能力，还应该有高效的带宽利用率和完善的安全保护系统，而自动交换光网络(Automatic Switched OpticalNetwork，ASON)技术作为下一代光网络的核心技术之一，为构建电力通信骨干光网络提供了可能。
1关于ASON技术
ASON技术在电力系统中的应用，带来了很多的好处，不仅克服了传统光网络依赖的静态手工配置所带来的弊端，还能实现传统与交换在光层的融合，在ASON网络中，电力系统的控制平面取代了管理平面来自于客户端的各种呼叫和连接请求，实现了对于客户端的动态管理，从而使光网络能对用户的请求进行快速地处理，动态的管理光网络的资源还能够自动地提供很多类型的连接，可以说自动交换光网络技术的出现是光网络技术的一次重大的变革，代表了光网络技术的发展趋势，使得光网络能够自动地完成邻居发现、路由决策以及动态业务提供。
由于ASON技术的众多优点，使得很多的国际化的标准组织都在进行智能光网络的结构协议的研究和制定工作，目前使用最普遍的解决方案主要有国际电联提出的自动交换光网络A-SON/ASTN，而国内在智能光网络的研究和标准制定工作方面主要依据的就是国际电联提供的标准，同时还兼顾了一些Internet工程任务小组IETF的通用多协议标记交换GMPLS和光互联网论坛OIF的光UNI和光NNI接口规范，目前中国通信标准化协会也开始了对ASON技术的标准化制订工作。
随着研究的不断深入，ASON技术的标准在不断地发展和完善，对于ASON技术的功能和应用都有了新的变化，而对于ASON技术的解决方案，目前国内外有很多公司在进行研究，并且推出了很多基于ASON技术的产品。
2基于ASON的电力系统通信网的应用优势
由于我国电力通信网的发展需要，采用ASON技术对现在已建设网络的拓扑结构、网络带宽的利用率和数据的承载方面进行调整很有必要，对区域二级通信网的发展和提高承载业务能力有着长远的意义。
ASON技术最重要的作用就是提供了一个可以控制的平面，这就使得电力系统不再是传统的分配型，ASON网络能够收到用户的呼叫请求，进行动态的网络资源分配，使得光网络的格状结构优势得到最大发挥，为电力系统的稳定运行和网络的安全提供了最大的保障。ASON技术的动态交换的引入使得电力系统能够智能、自动地处理选路和管理，在骨干和汇聚网络中，ASON节点在完成所有的传统电力系统节点功能的同时，可提供更大的单节点带宽容量、更灵活和快捷的电路调度能力和路由自动选择能力。
从电力系统网络建设方面分析，ASON技术能够使电力系统的网络建设和维护费用降低，对于目前电力系统中存在的传输网络资源分配不合理等现象有很好的改进作用。目前，通过A-SON技术可以建设网格状、环状、链状以及组合网络，还可在网格网中建设子拓扑，在很大程度上提高了电力系统节点的可靠性，同时还能节省更多的网络带宽，通过组建网格网(MESH)，各节点、各链路可融合在一起，实现动态调度，自动、智能整网资源共享。而且由于ASON技术的动态性特点，用户还可以实时地对网络状况进行反馈，使得自动控制系统可以为用户分配一条最快的路径，通过研究发现，最优先用户的保护倒换时间可降低到20 ms。
ASON技术在电力系统中的应用可以满足广域相量测量系统和广域稳定控制系统的严格要求，实现了全网端到端业务的快速实现，通过分析发现，光网络的电力系统中引入ASON技术还具有以下的优点：(1)在光网络通信时实现动态的分配，可以根据用户实施的反馈信息对提供的宽带进行动态的调整。
(2)由于ASON技术有双向性的特点，可以对光网络有良好的监控和保护能力，并且具有分布式处理的优点。
(3)所传送客户层信号的比特率和协议相独立，可支持多种客户层信号，实现了控制平面与传送平台的独立。
(4)可以实现对数据网元光层网元独立控制，将光网络的数据业务和资料系统有效地联系在一起，可以使网元具备智能性。
(5)由于ASON技术采用的保护标准独立，所以可据客户层信号的业务等级(CoS)来决定所需要的保护等级。
3基于ASON技术的电力系统组网方案
由于目前我国大多数地区使用的光网络技术是DWDM，SDH两个标准，这两个方案与ASON技术相比存在着很多的缺点，尤其是在安全保护机制和网络资源、带宽的利用率方面存在着很多不足，而完全地更换成ASON技术又要使用更多的人力和财力，因此，研究在DWDM，SDH基础上进行ASON技术的优化有实际的意义。
3.1 ASON+DWDM组网方案
DWDM技术组成的电力系统有着大容量和传输长等优点，因此，在DWDM系统之上进行ASON技术的优化，可以实现一个既有DWDM系统的大容量和运输长的优点，还可以具有ASON系统的动态管理和灵活的调度能力，在这样的网络中，ASON的节点可以完成DWDM系统的节点的所有功能，还可以提供更大的带宽，更灵活的电力系统调度能力，同时由于ASON技术的先进性，网络建设和日常的运营费用也会降低。通过分析发现，ASON技术的节点的交叉容量能够解决目前网络中节点的瓶颈问题。
3.2 ASON和SDH混合组网方案
目前，我国很多的电力系统都采用SDH标准进行光网络的组建，而SDH网络一般有G803和G872两种规范，而ASON技术可以在这两种规范上进行混合组网，对于ASON与现在技术的网络混合组网是一个渐进的过程，先在目前已有的SDH网络之上进行ASON网络的优化，然后再逐步地形成完整的ASON网络，这是我国电力系统的发展趋势，这样的发展过程借鉴了PDH技术向SDH技术的发展过程。目前在辽宁阜新网通，本地网工程通信的FonsWeaver 780设备可由MSTP网络升级至ASON网络，将光网络的带宽由10G环升级至40G环。
4基于ASON技术的电力系统的管理
对于ASON系统中的管理光网络的软件主要有光器件驱动、系统Soft optics、路由Soft optics和NMSSoft optics四个部分组成，对于光器件的驱动主要就是控制相关光网络中的光器件，并且把光器件中的数据提取出来给系统Soft optics分析，然后系统Softoptics把收集的数据进行分析并对数据进行监视，路由Soft optics的功能主要是向光网络中的路由参数提供光网络通路的一些数据，NMS Soft optics则对整个光网络的工作情况进行监视和故障的分析等。
ASON的每个网元都具有智能性，网元间可进行路由信息和链路状态信息的交换。ASON具有自身的网管系统，它是光传送网网管体系结构的一个组成部分。但是在对实际的电力系统进行组改的时候，ASON网络管理应采取以ASON网管系统管理为主，需要时应与SDH网管系统相配合来协调管理整个传送网，充分发挥ASON网在传送网中的智能化电路调度作用。
5结语
ASON技术的提出，对于光网络的发展有很重大的意义，光网络通信将向快速和智能的方向迈出重要的一步，ASON技术依靠其自身的智能管理、动态监视、实时反馈、服务多样性等特点对现有的光网络可以进行最大限度的优化。但是，由于我国经济发展的现状和技术更新的需要，我国并没有采取直接全面更换ASON技术的做法，而是采用在现有技术基础上与ASON技术融合的做法，这样不仅节省了改造的程序，还可对改造的资金进行控制，使我国的电力通信网络的改进有计划地进行。
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