ASON網絡技術現狀及組網應用

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絡，增強網絡容量的擴展能力和組網靈活性。自動交換光網絡（ASON）的出現，是在充分吸收了IP網絡和技術的優點，將其融合到光傳送網中實現的。它在設計之初，就充分考慮到分組業務占主導地位的發展趨勢，將其設計成與IP網絡相似的結構，具有無限擴展性和兼容性，通過標準的接口，不同廠家的設備可實現互通，便于全網的管理。

　　傳統的傳送網只涉及到信號的傳送、復用、交叉連接、監控和生存性處理，不含交換功能，而ASON除了具備以上功能外，還能實現動態、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務的需求，ASON還引入了信令和路由的概念，以吸取兩類網絡的優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的網絡。

　　ASON技術特點

　　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，它以光纖為物理傳輸媒質，由SDH和OTN等光傳輸系統構成。ASON網絡的核心是網絡智能性，包括呼叫和連接控制、路由和自動發現等功能以實現智能化網絡控制功能。ASON網的應用優勢主要體現在以下幾個方面。

　　1．快速電路指配。ASON技術支持采用標準路由和信令協議實現光網絡中的動態端到端連接建立和調度，采用SPC、SC功能可快速進行電路配置。

　　2．網絡資源動態分配。采用流量工程將網絡資源動態分配給路由，滿足網絡結構的不斷調整和各個地區業務增長的不均衡，同時還可滿足各種臨時性業務；充分發掘網絡潛力，提高網絡資源利用率和運營商投入產出比。

　　3．網絡結構易于擴容和調整。由于采用網狀網結構和分布式網絡智能，便于節點的增加和網絡結構的調整。

　　4．抗多點失效，增強網絡的生存性。提供MESH保護恢復能力，抗多節點失效，當傳統的環網出現兩處光纜斷時，業務已經中斷，而網狀網可尋找多條迂回路由保證業務不中斷。提高網絡的生存性和抗災難能力，特別是分布式恢復能力可實現快速業務恢復。

　　5．快速的保護恢復機制，支持多等級業務。針對不同的業務提供不同的保護恢復等級，提高網絡的利用率；同時可支持各種新型業務，以更好地實現用戶的定制服務，為重點大客戶提供更具吸引力的服務，提升運營商的整體競爭能力。

　　6．提高了網絡帶寬利用率，節省網絡投資，降低CAPEX/OPEX。ASON網絡使運營商更好地利用光網絡，提高網絡的利用率，顯著降低每兆比單位成本，簡化網絡結構，降低運行成本。

　　7．網絡易于管理。傳統的SDH網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網絡采用分布式智能，資源的自動發現和連接的動態配置分配于各個節點來自動實現，減少網管壓力，便于網絡管理。

　　8．支持多種新型業務。由于其可擴展性好，格式透明，能隨新業務的產生而不斷推陳出新，便于引入諸如按需帶寬業務、波長批發、波長出租、光撥號業務、動態路由分配、光虛擬專用網等新的業務類型，使傳統的傳送網向業務網演進。

　　總之，ASON網絡與傳統網絡相比其優勢在于可對業務在網絡的任意節點間靈活部署，網絡資源動態分配，提高網絡資源利用率，增強了網絡的靈活性和生存性。

　　ASON國際標準化情況

　　目前對自動交換光網絡（ASON）技術進行跟蹤研究的國際標準化組織主要包括國際電信聯盟電信工作組（ITU-T）、因特網工程工作組（IETF）、光因特網論壇（OIF）和電信管理論壇（TMF），各標準化組織之間既有重疊，又互為補充。

　　ITU-T是通信行業主要的標準化組織，它在ASON領域的主要工作是定義了一個標準的自動光網絡體系結構，與其他標準化組織的不同在于它是從整體結構的角度出發研究光網絡，之后再決定如何實現。ITU-T主要負責ASON體系結構方面的內容，另外它在分布式呼叫與連接管理、路由協議、自動發現等方面給出了框架結構與協議規范，還對保護恢復、連接允許控制、管理平面等方面進行了規范。

　　IETF的工作主要是定義用于智能光網絡的控制協議，與ASON技術研究有關的工作組包括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議標記交換（GMPLS）一系列標準草案，包括信令協議（RSVP-te/CR-LDP）、路由協議（OSPF/IS-IS）、鏈路管理協議（LMP）等。

　　OIF目前主要關注的是IP客戶端，OIF已經規范了智能光網絡的用戶接口（UNI）。對于外部網絡到網絡接口（E-NNI），OIF也有了一個初步的定義。

　　TMF主要解決不同技術的管理方面的問題，它關注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管理問題進行劃分，只對管理平面的功能和需求進行定義，而管理對象和管理信息模型等定義交由TMF來完成。

　　國內中國通信標準協會傳送網工作組在自動交換光網絡的標準制定工作中，主要依據ITU-T的框架結構和相關建議，同時兼顧IETF和OIF的相關規范。2003年，傳送網工作組開始制定《自動交換光網絡標準（ASON）技術要求》系列標準，在該系列標準中，將整個ASON技術要求劃分為體系結構與總體要求、術語和定義、DCN、信令、路由、自動發現、保護恢復、管理平面、UNI、E-NNI等幾個部分，目前已經完成體系結構、術語定義、DCN、信令、UNI、管理平面、自動發現等部分標準的制定。

　　綜上所述，目前對ASON的標準化工作已經基本完成，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，基于域間的保護恢復還不能很好的互通，這將是下一步標準化工作需要解決的問題。

　　ASON設備現狀

　　ASON設備正逐步走向成熟。總的來說，在傳送平面目前關注基于SDH的ASON設備，其交換顆粒在VC4粒度之上，另外部分廠家實現了基于VC12顆粒的ASON調度，同時在WDM網絡中具備了基于波長的智能調度；在控制層面，基本的控制層面功能已經具備，如連接管理、路由等，在控制層面的接口方面，對E-NNI接口已經實現了廠家間的互通，能夠通過E-NNI接口實現端到端的業務調度，但是E-NNI接口的保護恢復機制還不完善；對于ASON管理系統，對傳送層面的設備管理比較成熟，對于控制層面的管理基本完善；對于信令網絡，帶內和帶外方式都有提供，但是帶內方式下的互通存在一定的問題；對于保護恢復，已經提供了比較完善的保護恢復機制。

　　具體來說，目前ASON設備現狀的以下幾個主要特點。

　　1．提供大容量的交叉矩陣，實現多光口方向的業務疏導，可以支持320G/640G交叉容量，甚至可以達到1.28T。

　　2．提供豐富的業務接口，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、路由和自動發現功能。可以實現軟永久連接（SPC）和交換連接（SC）的創建、查詢、刪除；支持路由信息發布和更新、通道路由計算功能；支持鄰居自動發現等功能。

　　4．支持類型豐富多樣的網絡保護和恢復功能，包括比較成熟和完善的SDH網絡保護功能、基于控制平面的保護功能、分布式動態重路由恢復功能以及保護與恢復的結合。多種保護恢復技術，可實現抵抗多重故障的生存能力，增強了網絡的健壯性。

　　5．在ASON信令通信網方面，支持帶內和帶外兩種信令通信方式。部分廠家支持帶內信令信道的擴展。

　　6．通過ASON網管系統實現端到端、跨越ASON網絡的業務統一調度。ASON網絡組網應用

　　ASON網絡結構的選擇主要需要考慮以下因素：光傳送網的現網結構和規模；光傳送網的規劃建設、運行維護體制；業務網的結構和業務需求；網絡安全性和多廠商競爭性；ASON多域技術的成熟性。

　　根據以上各種因素的不同，ASON網絡結構可以采用不同的分層結構和組網方案，主要考慮網絡分層、網絡分域以及單平面和雙平面等幾個方面的因素。

　　1．ASON網絡分層

　　網絡分層結構主要涉及省際、省內、本地光傳送網的組織結構和網絡扁平化。針對運營商現有的三層網絡結構和未來網絡扁平化的發展趨勢，目前ASON網絡可采用三層組網的模式，即和現有運營商的網絡分層保持一致，如圖所示。

　　圖 ASON網絡結構