面對(duì)超出想象的巨大通信市場(chǎng)需求，運(yùn)營(yíng)商正在尋求一條新的途徑以更低的成本建造新型光傳送網(wǎng)絡(luò)，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)容量的擴(kuò)展能力和組網(wǎng)靈活性。自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ipoff()" onmouseover="_tipon(this)">ASON" target="_blank">ASON）的出現(xiàn)，是在充分吸收了IP網(wǎng)絡(luò)和技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，將其融合到光傳送網(wǎng)中實(shí)現(xiàn)的。它在設(shè)計(jì)之初，就充分考慮到分組業(yè)務(wù)占主導(dǎo)地位的發(fā)展趨勢(shì)，將其設(shè)計(jì)成與IP網(wǎng)絡(luò)相似的結(jié)構(gòu)，具有無(wú)限擴(kuò)展性和兼容性，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口，不同廠家的設(shè)備可實(shí)現(xiàn)互通，便于全網(wǎng)的管理。
傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)只涉及到信號(hào)的傳送、復(fù)用、交叉連接、監(jiān)控和生存性處理，不含交換功能，而ASON除了具備以上功能外，還能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)、自動(dòng)傳送、交換和建立連接的功能。同時(shí)，為了滿足目前電路交換和分組交換業(yè)務(wù)的需求，ASON還引入了信令和路由的概念，以吸取兩類網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)又避免它們各自的缺點(diǎn)。此外，ASON支持多種客戶信號(hào)，是一種獨(dú)立于客戶和技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。
ASON技術(shù)特點(diǎn)
ASON是符合G.8080框架要求的、通過(guò)控制平面來(lái)完成自動(dòng)交換和連接控制的光傳送網(wǎng)，它以光纖為物理傳輸媒質(zhì)，由SDH" target="_blank">SDH和OTN等光傳輸系統(tǒng)構(gòu)成。ASON網(wǎng)絡(luò)的核心是網(wǎng)絡(luò)智能性，包括呼叫和連接控制、路由和自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等功能以實(shí)現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)控制功能。ASON網(wǎng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1．快速電路指配。ASON技術(shù)支持采用標(biāo)準(zhǔn)路由和信令協(xié)議實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)中的動(dòng)態(tài)端到端連接建立和調(diào)度，采用SPC、SC功能可快速進(jìn)行電路配置。
2．網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)分配。采用流量工程將網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)分配給路由，滿足網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和各個(gè)地區(qū)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的不均衡，同時(shí)還可滿足各種臨時(shí)性業(yè)務(wù)；充分發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)潛力，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率和運(yùn)營(yíng)商投入產(chǎn)出比。
3．網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易于擴(kuò)容和調(diào)整。由于采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)和分布式網(wǎng)絡(luò)智能，便于節(jié)點(diǎn)的增加和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
4．抗多點(diǎn)失效，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的生存性。提供MESH保護(hù)恢復(fù)能力，抗多節(jié)點(diǎn)失效，當(dāng)傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)兩處光纜斷時(shí)，業(yè)務(wù)已經(jīng)中斷，而網(wǎng)狀網(wǎng)可尋找多條迂回路由保證業(yè)務(wù)不中斷。提高網(wǎng)絡(luò)的生存性和抗災(zāi)難能力，特別是分布式恢復(fù)能力可實(shí)現(xiàn)快速業(yè)務(wù)恢復(fù)。
5．快速的保護(hù)恢復(fù)機(jī)制，支持多等級(jí)業(yè)務(wù)。針對(duì)不同的業(yè)務(wù)提供不同的保護(hù)恢復(fù)等級(jí)，提高網(wǎng)絡(luò)的利用率；同時(shí)可支持各種新型業(yè)務(wù)，以更好地實(shí)現(xiàn)用戶的定制服務(wù)，為重點(diǎn)大客戶提供更具吸引力的服務(wù)，提升運(yùn)營(yíng)商的整體競(jìng)爭(zhēng)能力。
6．提高了網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)投資，降低CAPEX/OPEX。ASON網(wǎng)絡(luò)使運(yùn)營(yíng)商更好地利用光網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)的利用率，顯著降低每兆比單位成本，簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，降低運(yùn)行成本。
7．網(wǎng)絡(luò)易于管理。傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)管中所有的電路管理和配置等功能均由人工在EM/SNM上來(lái)完成，智能性較差。ASON網(wǎng)絡(luò)采用分布式智能，資源的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)和連接的動(dòng)態(tài)配置分配于各個(gè)節(jié)點(diǎn)來(lái)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，減少網(wǎng)管壓力，便于網(wǎng)絡(luò)管理。
8．支持多種新型業(yè)務(wù)。由于其可擴(kuò)展性好，格式透明，能隨新業(yè)務(wù)的產(chǎn)生而不斷推陳出新，便于引入諸如按需帶寬業(yè)務(wù)、波長(zhǎng)批發(fā)、波長(zhǎng)出租、光撥號(hào)業(yè)務(wù)、動(dòng)態(tài)路由分配、光虛擬專用網(wǎng)等新的業(yè)務(wù)類型，使傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)向業(yè)務(wù)網(wǎng)演進(jìn)。
總之，ASON網(wǎng)絡(luò)與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比其優(yōu)勢(shì)在于可對(duì)業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)的任意節(jié)點(diǎn)間靈活部署，網(wǎng)絡(luò)資源動(dòng)態(tài)分配，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和生存性。
ASON國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化情況
目前對(duì)自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）技術(shù)進(jìn)行跟蹤研究的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織主要包括國(guó)際電信聯(lián)盟電信工作組（ITU-T）、因特網(wǎng)工程工作組（IETF）、光因特網(wǎng)論壇（OIF）和電信管理論壇（TMF），各標(biāo)準(zhǔn)化組織之間既有重疊，又互為補(bǔ)充。
ITU-T是通信行業(yè)主要的標(biāo)準(zhǔn)化組織，它在ASON領(lǐng)域的主要工作是定義了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，與其他標(biāo)準(zhǔn)化組織的不同在于它是從整體結(jié)構(gòu)的角度出發(fā)研究光網(wǎng)絡(luò)，之后再?zèng)Q定如何實(shí)現(xiàn)。ITU-T主要負(fù)責(zé)ASON體系結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容，另外它在分布式呼叫與連接管理、路由協(xié)議、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等方面給出了框架結(jié)構(gòu)與協(xié)議規(guī)范，還對(duì)保護(hù)恢復(fù)、連接允許控制、管理平面等方面進(jìn)行了規(guī)范。
IETF的工作主要是定義用于智能光網(wǎng)絡(luò)的控制協(xié)議，與ASON技術(shù)研究有關(guān)的工作組包括CCAMP、MPLS和IPO等三個(gè)工作組，它們主要的工作是提出了通用多協(xié)議標(biāo)記交換（GMPLS）一系列標(biāo)準(zhǔn)草案，包括信令協(xié)議（RSVP-TE/CR-LDP）、路由協(xié)議（OSPF/IS-IS）、鏈路管理協(xié)議（LMP）等。
OIF目前主要關(guān)注的是IP客戶端，OIF已經(jīng)規(guī)范了智能光網(wǎng)絡(luò)的用戶接口（UNI）。對(duì)于外部網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)接口（E-NNI），OIF也有了一個(gè)初步的定義。
TMF主要解決不同技術(shù)的管理方面的問(wèn)題，它關(guān)注ITU-T的G.7718，支持ASON控制平面的管理。TMF的很多定義可以用于ASON管理方面，它提供關(guān)于控制平面的信息模型。ITU-T目前的作法是將ASON管理問(wèn)題進(jìn)行劃分，只對(duì)管理平面的功能和需求進(jìn)行定義，而管理對(duì)象和管理信息模型等定義交由TMF來(lái)完成。
國(guó)內(nèi)中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)傳送網(wǎng)工作組在自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)制定工作中，主要依據(jù)ITU-T的框架結(jié)構(gòu)和相關(guān)建議，同時(shí)兼顧IETF和OIF的相關(guān)規(guī)范。2003年，傳送網(wǎng)工作組開(kāi)始制定《自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)（ASON）技術(shù)要求》系列標(biāo)準(zhǔn)，在該系列標(biāo)準(zhǔn)中，將整個(gè)ASON技術(shù)要求劃分為體系結(jié)構(gòu)與總體要求、術(shù)語(yǔ)和定義、DCN、信令、路由、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)、保護(hù)恢復(fù)、管理平面、UNI、E-NNI等幾個(gè)部分，目前已經(jīng)完成體系結(jié)構(gòu)、術(shù)語(yǔ)定義、DCN、信令、UNI、管理平面、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等部分標(biāo)準(zhǔn)的制定。
綜上所述，目前對(duì)ASON的標(biāo)準(zhǔn)化工作已經(jīng)基本完成，ASON各個(gè)方面的功能都已基本成熟，僅在E-NNI接口的互通方面還存在不完善的地方，基于域間的保護(hù)恢復(fù)還不能很好的互通，這將是下一步標(biāo)準(zhǔn)化工作需要解決的問(wèn)題。
ASON設(shè)備現(xiàn)狀
ASON設(shè)備正逐步走向成熟。總的來(lái)說(shuō)，在傳送平面目前關(guān)注基于SDH的ASON設(shè)備，其交換顆粒在VC4粒度之上，另外部分廠家實(shí)現(xiàn)了基于VC12顆粒的ASON調(diào)度，同時(shí)在WDM網(wǎng)絡(luò)中具備了基于波長(zhǎng)的智能調(diào)度；在控制層面，基本的控制層面功能已經(jīng)具備，如連接管理、路由等，在控制層面的接口方面，對(duì)E-NNI接口已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廠家間的互通，能夠通過(guò)E-NNI接口實(shí)現(xiàn)端到端的業(yè)務(wù)調(diào)度，但是E-NNI接口的保護(hù)恢復(fù)機(jī)制還不完善；對(duì)于ASON管理系統(tǒng)，對(duì)傳送層面的設(shè)備管理比較成熟，對(duì)于控制層面的管理基本完善；對(duì)于信令網(wǎng)絡(luò)，帶內(nèi)和帶外方式都有提供，但是帶內(nèi)方式下的互通存在一定的問(wèn)題；對(duì)于保護(hù)恢復(fù)，已經(jīng)提供了比較完善的保護(hù)恢復(fù)機(jī)制。
具體來(lái)說(shuō)，目前ASON設(shè)備現(xiàn)狀的以下幾個(gè)主要特點(diǎn)。
1．提供大容量的交叉矩陣，實(shí)現(xiàn)多光口方向的業(yè)務(wù)疏導(dǎo)，可以支持320G/640G交叉容量，甚至可以達(dá)到1.28T。
2．提供豐富的業(yè)務(wù)接口，包括供STM-1、STM-4、STM-16、STM64和GE接口。
3．支持分布式控制，包括分布式信令、路由和自動(dòng)發(fā)現(xiàn)功能。可以實(shí)現(xiàn)軟永久連接（SPC）和交換連接（SC）的創(chuàng)建、查詢、刪除；支持路由信息發(fā)布和更新、通道路由計(jì)算功能；支持鄰居自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等功能。
4．支持類型豐富多樣的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和恢復(fù)功能，包括比較成熟和完善的SDH網(wǎng)絡(luò)保護(hù)功能、基于控制平面的保護(hù)功能、分布式動(dòng)態(tài)重路由恢復(fù)功能以及保護(hù)與恢復(fù)的結(jié)合。多種保護(hù)恢復(fù)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)抵抗多重故障的生存能力，增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的健壯性。
5．在ASON信令通信網(wǎng)方面，支持帶內(nèi)和帶外兩種信令通信方式。部分廠家支持帶內(nèi)信令信道的擴(kuò)展。
6．通過(guò)ASON網(wǎng)管系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)端到端、跨越ASON網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)統(tǒng)一調(diào)度。
ASON網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)應(yīng)用
ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的選擇主要需要考慮以下因素：光傳送網(wǎng)的現(xiàn)網(wǎng)結(jié)構(gòu)和規(guī)模；光傳送網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)行維護(hù)體制；業(yè)務(wù)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)需求；網(wǎng)絡(luò)安全性和多廠商競(jìng)爭(zhēng)性；ASON多域技術(shù)的成熟性。
根據(jù)以上各種因素的不同，ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以采用不同的分層結(jié)構(gòu)和組網(wǎng)方案，主要考慮網(wǎng)絡(luò)分層、網(wǎng)絡(luò)分域以及單平面和雙平面等幾個(gè)方面的因素。
1．ASON網(wǎng)絡(luò)分層
網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)主要涉及省際、省內(nèi)、本地光傳送網(wǎng)的組織結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)扁平化。針對(duì)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和未來(lái)網(wǎng)絡(luò)扁平化的發(fā)展趨勢(shì)，目前ASON網(wǎng)絡(luò)可采用三層組網(wǎng)的模式，即和現(xiàn)有運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)分層保持一致，如圖所示。
圖 ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
ASON網(wǎng)絡(luò)分為三個(gè)層面，即ASON省際干線傳輸網(wǎng)、ASON省內(nèi)干線傳輸網(wǎng)和ASON本地傳輸網(wǎng)絡(luò)。
省際ASON網(wǎng)除了包括現(xiàn)有的省會(huì)節(jié)點(diǎn)外，還可以將國(guó)際出口節(jié)點(diǎn)、省內(nèi)網(wǎng)的第二出口點(diǎn)、業(yè)務(wù)需求較大的部分沿海發(fā)達(dá)城市納入，進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度管理。各層ASON網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立組織控制域，各層網(wǎng)絡(luò)之間通過(guò)E-NNI進(jìn)行互連，以實(shí)現(xiàn)跨層的端到端調(diào)度。
省內(nèi)ASON傳送網(wǎng)覆蓋各省內(nèi)的二干節(jié)點(diǎn)，為省內(nèi)主要城市間提供傳輸電路，連接各本地ASON網(wǎng)絡(luò)。省內(nèi)ASON傳送網(wǎng)采用網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用單控制域結(jié)構(gòu)。
本地/城域光傳送網(wǎng)建設(shè)ASON網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)根據(jù)城市或地區(qū)的規(guī)模及業(yè)務(wù)發(fā)展的情況。國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商把城市類型大體分為以下四種：特大型城市、大型城市、中型城市、小型城市。現(xiàn)階段，ASON網(wǎng)絡(luò)主要應(yīng)用在特大型或者大型城市的城域核心層網(wǎng)絡(luò)。未來(lái)隨著業(yè)務(wù)的開(kāi)展和技術(shù)的成熟，再逐步延伸到匯聚層和接入層。本地/城域ASON傳送網(wǎng)以網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)為主，初期也可采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
在業(yè)務(wù)調(diào)度顆粒方面，對(duì)于省際和省內(nèi)層面，ASON網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度顆粒為VC4或VC4-nc/v，提供STM-1/4/16/64、GE/10GE業(yè)務(wù)的調(diào)度和傳送。少量STM-64、10GE業(yè)務(wù)可以通過(guò)ASON傳送，10G業(yè)務(wù)量較大時(shí)，應(yīng)通過(guò)WDM系統(tǒng)承載。2M/34M業(yè)務(wù)應(yīng)在業(yè)務(wù)落地點(diǎn)進(jìn)行匯聚后，在ASON網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行傳送。對(duì)于本地/城域ASON網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度顆粒為VC4、VC4-nc/v、VC12、VC12-nv，提供E1、E3、STM-1/4/16/64、GE/10GE業(yè)務(wù)的調(diào)度和傳送。
初期ASON采用單廠家單平面結(jié)構(gòu)。考慮到網(wǎng)絡(luò)安全性和廠家競(jìng)爭(zhēng)性因素，在網(wǎng)絡(luò)容量需求較大時(shí)，可以引入不同廠家建設(shè)第二平面。
2．ASON網(wǎng)絡(luò)分域
ASON通過(guò)引入控制域的概念，可以允許運(yùn)營(yíng)商根據(jù)多種策略來(lái)構(gòu)建ASON網(wǎng)絡(luò)，使網(wǎng)絡(luò)具備了良好的規(guī)模性和可擴(kuò)展性。根據(jù)ASON網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)，可以對(duì)各層面ASON網(wǎng)絡(luò)劃分控制域。多個(gè)控制域之間通過(guò)E-NNI接口進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)跨ASON域的端到端資源管理。
目前E-NNI標(biāo)準(zhǔn)化情況尚不成熟，只能實(shí)現(xiàn)跨域的業(yè)務(wù)調(diào)度，但不能實(shí)現(xiàn)跨域的保護(hù)恢復(fù)，目前可行的跨域保護(hù)方式主要是靜態(tài)的1+1MSP保護(hù)。從國(guó)內(nèi)外多域應(yīng)用情況來(lái)看，世界范圍內(nèi)組建的ASON網(wǎng)絡(luò)，都采用的是單控制域的方案，最大的ASON網(wǎng)絡(luò)是AT&T的國(guó)家骨干網(wǎng)，共包含150個(gè)左右的節(jié)點(diǎn)。ASON建設(shè)初期暫不進(jìn)行多域組網(wǎng)。未來(lái)根據(jù)E-NNI標(biāo)準(zhǔn)的成熟情況，在適當(dāng)時(shí)候進(jìn)行E-NNI多域組網(wǎng)的互操作性試驗(yàn)，逐步引入多控制域的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
總結(jié)
ASON技術(shù)的出現(xiàn)，極大地改變了光傳送網(wǎng)的概念和運(yùn)作模式，將對(duì)傳送網(wǎng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。本文對(duì)ASON網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點(diǎn)、現(xiàn)狀以及組網(wǎng)應(yīng)用進(jìn)行了分析研究，得出的結(jié)論如下。
1．從標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀來(lái)看，ASON網(wǎng)絡(luò)的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)工作已經(jīng)基本完成，僅在E-NNI接口的保護(hù)恢復(fù)方面還不完善。
2．從ASON設(shè)備現(xiàn)狀來(lái)看，基于SDH的ASON設(shè)備已基本成熟，具備大容量的交叉矩陣，支持分布式的智能控制，提供多種多樣的保護(hù)恢復(fù)技術(shù)。
3．對(duì)于ASON網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)應(yīng)用，目前運(yùn)營(yíng)商可針對(duì)現(xiàn)有的分層結(jié)構(gòu)，在省際、省內(nèi)和城域三個(gè)層面分別組網(wǎng)。另外由于E-NNI接口尚不成熟，在各個(gè)層面內(nèi)宜采用單一ASON域的組網(wǎng)方式，待E-NNI接口成熟后再逐步引入多控制域的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。