面對超出想象的巨大通信市場需求,，運營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),，增強網(wǎng)絡(luò)容量的擴展能力和組網(wǎng)靈活性。自動交換光網(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,，將其融合到光傳送網(wǎng)中實現(xiàn)的。它在設(shè)計之初,，就充分考慮到分組業(yè)務(wù)占主導(dǎo)地位的發(fā)展趨勢,，將其設(shè)計成與IP網(wǎng)絡(luò)相似的結(jié)構(gòu)，具有無限擴展性和兼容性,，通過標(biāo)準(zhǔn)的接口,，不同廠家的設(shè)備可實現(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,，還能實現(xiàn)動態(tài),、自動傳送、交換和建立連接的功能,。同時,，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)點同時又避免它們各自的缺點,。此外，ASON支持多種客戶信號,，是一種獨立于客戶和技術(shù)的網(wǎng)絡(luò),。
ASON技術(shù)特點
ASON是符合G.8080框架要求的、通過控制平面來完成自動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,、路由和自動發(fā)現(xiàn)等功能以實現(xiàn)智能化網(wǎng)絡(luò)控制功能。ASON網(wǎng)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面,。
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)議實現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)中的動態(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)資源動態(tài)分配。采用流量工程將網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)分配給路由,，滿足網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和各個地區(qū)業(yè)務(wù)增長的不均衡,，同時還可滿足各種臨時性業(yè)務(wù)；充分發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)潛力,，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率和運營商投入產(chǎn)出比,。
3．網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)易于擴容和調(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)點的增加和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,。
4．抗多點失效，增強網(wǎng)絡(luò)的生存性,。提供MESH保護(hù)恢復(fù)能力,，抗多節(jié)點失效，當(dāng)傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)出現(xiàn)兩處光纜斷時,，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)能力可實現(xiàn)快速業(yè)務(wù)恢復(fù),。
5．快速的保護(hù)恢復(fù)機制，支持多等級業(yè)務(wù),。針對不同的業(yè)務(wù)提供不同的保護(hù)恢復(fù)等級,，提高網(wǎng)絡(luò)的利用率；同時可支持各種新型業(yè)務(wù),，以更好地實現(xiàn)用戶的定制服務(wù),，為重點大客戶提供更具吸引力的服務(wù)，提升運營商的整體競爭能力,。
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)使運營商更好地利用光網(wǎng)絡(luò),，提高網(wǎng)絡(luò)的利用率,，顯著降低每兆比單位成本，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),，降低運行成本,。
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上來完成,，智能性較差,。ASON網(wǎng)絡(luò)采用分布式智能，資源的自動發(fā)現(xiàn)和連接的動態(tài)配置分配于各個節(jié)點來自動實現(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),、波長批發(fā)、波長出租,、光撥號業(yè)務(wù),、動態(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)勢在于可對業(yè)務(wù)在網(wǎng)絡(luò)的任意節(jié)點間靈活部署,，網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)分配,，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，增強了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和生存性,。
ASON國際標(biāo)準(zhǔn)化情況
目前對自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）技術(shù)進(jìn)行跟蹤研究的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織主要包括國際電信聯(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標(biāo)準(zhǔn)的自動光網(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)，之后再決定如何實現(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）,。對于外部網(wǎng)絡(luò)到網(wǎng)絡(luò)接口（E-NNI），OIF也有了一個初步的定義,。
TMF主要解決不同技術(shù)的管理方面的問題,，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管理問題進(jìn)行劃分,，只對管理平面的功能和需求進(jìn)行定義,，而管理對象和管理信息模型等定義交由TMF來完成。
國內(nèi)中國通信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會傳送網(wǎng)工作組在自動交換光網(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,，同時兼顧IETF和OIF的相關(guān)規(guī)范。2003年,，傳送網(wǎng)工作組開始制定《自動交換光網(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ASON技術(shù)要求劃分為體系結(jié)構(gòu)與總體要求,、術(shù)語和定義,、DCN、信令,、路由,、自動發(fā)現(xiàn)、保護(hù)恢復(fù),、管理平面,、UNI,、E-NNI等幾個部分，目前已經(jīng)完成體系結(jié)構(gòu),、術(shù)語定義,、DCN、信令,、UNI,、管理平面、自動發(fā)現(xiàn)等部分標(biāo)準(zhǔn)的制定,。
綜上所述,，目前對ASON的標(biāo)準(zhǔn)化工作已經(jīng)基本完成，ASON各個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題,。
ASON設(shè)備現(xiàn)狀
ASON設(shè)備正逐步走向成熟,。總的來說,，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，另外部分廠家實現(xiàn)了基于VC12顆粒的ASON調(diào)度,，同時在WDM網(wǎng)絡(luò)中具備了基于波長的智能調(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E-NNI接口已經(jīng)實現(xiàn)了廠家間的互通,，能夠通過E-NNI接口實現(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)機制還不完善,；對于ASON管理系統(tǒng),，對傳送層面的設(shè)備管理比較成熟，對于控制層面的管理基本完善,；對于信令網(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題,；對于保護(hù)恢復(fù),，已經(jīng)提供了比較完善的保護(hù)恢復(fù)機制。
具體來說，目前ASON設(shè)備現(xiàn)狀的以下幾個主要特點,。
1．提供大容量的交叉矩陣,，實現(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、路由和自動發(fā)現(xiàn)功能,。可以實現(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,、通道路由計算功能,；支持鄰居自動發(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),，可實現(xiàn)抵抗多重故障的生存能力，增強了網(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)信令信道的擴展,。
6．通過ASON網(wǎng)管系統(tǒng)實現(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)安全性和多廠商競爭性,；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。針對運營商現(xiàn)有的三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和未來網(wǎng)絡(luò)扁平化的發(fā)展趨勢,，目前ASON網(wǎng)絡(luò)可采用三層組網(wǎng)的模式,，即和現(xiàn)有運營商的網(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)有的省會節(jié)點外,，還可以將國際出口節(jié)點、省內(nèi)網(wǎng)的第二出口點,、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)獨立組織控制域,，各層網(wǎng)絡(luò)之間通過E-NNI進(jìn)行互連,，以實現(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,，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,。國內(nèi)運營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?，F(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),。未來隨著業(yè)務(wù)的開展和技術(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ASON傳送,，10G業(yè)務(wù)量較大時，應(yīng)通過WDM系統(tǒng)承載,。2M/34M業(yè)務(wù)應(yīng)在業(yè)務(wù)落地點進(jìn)行匯聚后,，在ASON網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進(jìn)行傳送。對于本地/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)?？紤]到網(wǎng)絡(luò)安全性和廠家競爭性因素,，在網(wǎng)絡(luò)容量需求較大時,，可以引入不同廠家建設(shè)第二平面,。
2．ASON網(wǎng)絡(luò)分域
ASON通過引入控制域的概念，可以允許運營商根據(jù)多種策略來構(gòu)建ASON網(wǎng)絡(luò),，使網(wǎng)絡(luò)具備了良好的規(guī)模性和可擴展性,。根據(jù)ASON網(wǎng)絡(luò)的分層結(jié)構(gòu)，可以對各層面ASON網(wǎng)絡(luò)劃分控制域,。多個控制域之間通過E-NNI接口進(jìn)行互聯(lián),，實現(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,，只能實現(xiàn)跨域的業(yè)務(wù)調(diào)度,，但不能實現(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),。從國內(nèi)外多域應(yīng)用情況來看,，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的國家骨干網(wǎng),，共包含150個左右的節(jié)點。ASON建設(shè)初期暫不進(jìn)行多域組網(wǎng)。未來根據(jù)E-NNI標(biāo)準(zhǔn)的成熟情況,，在適當(dāng)時候進(jìn)行E-NNI多域組網(wǎng)的互操作性試驗,，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)的概念和運作模式,，將對傳送網(wǎng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。本文對ASON網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)特點,、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)狀來看,，ASON網(wǎng)絡(luò)的各項標(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．對于ASON網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)應(yīng)用，目前運營商可針對現(xiàn)有的分層結(jié)構(gòu),，在省際,、省內(nèi)和城域三個層面分別組網(wǎng)。另外由于E-NNI接口尚不成熟,，在各個層面內(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)。