一、引言

　　截至2001年底，我國(guó)骨干光傳送網(wǎng)中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)量已經(jīng)超過(guò)了話音業(yè)務(wù)量，達(dá)到總業(yè)務(wù)量的50%以上。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的特征是任意點(diǎn)到任意點(diǎn)的連接，業(yè)務(wù)流量和流向動(dòng)態(tài)的變化。為了適應(yīng)傳送網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的新特點(diǎn)，光傳送網(wǎng)開始向支持網(wǎng)狀網(wǎng)和帶寬動(dòng)態(tài)靈活指配的智能光網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)(Automatic Switched Optical Network)技術(shù)的出現(xiàn)和快速發(fā)展體現(xiàn)了光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的這一新趨勢(shì)。

　　ASON是由信令控制實(shí)現(xiàn)光傳送網(wǎng)內(nèi)的連接/拆線、交換、傳送等一系列功能的新一代光網(wǎng)絡(luò)。ASON提供一種快速滿足用戶需求的體系結(jié)構(gòu)，可有效解決網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性、可管理性和如何快速配置用戶帶寬、對(duì)用戶帶寬提供端到端保護(hù)的問(wèn)題。ASON概念的提出代表了下一代光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，它將徹底改變當(dāng)今電信傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)體系、發(fā)展模式以及業(yè)務(wù)配置方式，使光傳送網(wǎng)具有智能化。

　　二、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展

　　自1998年智能光網(wǎng)絡(luò)的概念被提出，到2000年ITU-T正式確定開展ASON的標(biāo)準(zhǔn)化工作，ASON的相關(guān)技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)工作取得了很大進(jìn)展。涉及ASON標(biāo)準(zhǔn)化工作的主要國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織包括國(guó)際電聯(lián)(ITU-T)、互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組(IETF)以及光互聯(lián)論壇(OIF)。

　　(1)ITU-T提出了ASON的體系結(jié)構(gòu)和總體要求，以及信令、路由、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等系列建議，其中有關(guān)體系結(jié)構(gòu)、信令協(xié)議、路由結(jié)構(gòu)等方面的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)通過(guò)。目前，ITU-T正在進(jìn)一步開展有關(guān)路由協(xié)議，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，ASON網(wǎng)絡(luò)管理等方面的標(biāo)準(zhǔn)化工作。根據(jù)ITU-TSGl5的開發(fā)進(jìn)度，預(yù)計(jì)ASON的大部分建議；降在2005年完成。

　　(2)ETF提出了面向光網(wǎng)絡(luò)控制的通用多協(xié)議標(biāo)記交換(GMPLS)體系架構(gòu)，包含信令、路由、鏈路管理等規(guī)范，其中有關(guān)信令方面的三個(gè)GMPLS標(biāo)準(zhǔn)草案已經(jīng)成為了正式的RFC。IETF目前正在對(duì)有關(guān)鏈路管理協(xié)議LMP、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)、域間路由協(xié)議等方面的標(biāo)準(zhǔn)草案進(jìn)行討論，大部分IETF GMPLS的規(guī)范有望在年內(nèi)完成。

　　(3)OIF在UNI1.0的成功基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開發(fā)了UNI2.0草案，根據(jù)運(yùn)營(yíng)商需求增加了很多新的功能，包括支持呼叫、雙歸、修改帶寬以太網(wǎng)業(yè)務(wù)和擴(kuò)展的安全性等。2004年1月，ENNll.0信令規(guī)范得到正式表決通過(guò)。OIF在2004年的一項(xiàng)重要工作是進(jìn)行UNI2.O和ENNI的互操作性試驗(yàn)，以全球范圍的主要運(yùn)營(yíng)商為主體，開展以太網(wǎng)適配(GFP)。VCAT/LCAS，UNIl.0R2，ENNI信令和路由等方面的實(shí)驗(yàn)。圖1為各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織有關(guān)控制平面的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)度。

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圖1　各標(biāo)準(zhǔn)化組織的工作進(jìn)度

　　三、ASON設(shè)備情況和國(guó)內(nèi)外應(yīng)用

　　近年來(lái)，光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商大力投入ASON設(shè)備的研發(fā)工作，ASON有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)特別是控制平面技術(shù)得到了突破，ASON設(shè)備也逐步由實(shí)驗(yàn)室階段走向?qū)嵱没A段。

　　在傳送平面方面，目前比較成熟的是基于電交叉技術(shù)的大容量SDH交叉連接設(shè)備，多數(shù)廠家都采用OEO交換結(jié)構(gòu)，交叉容量一般可以達(dá)到320G以上，并具有平滑擴(kuò)展到T比特容量的能力。交叉顆粒可以支持VC-4以及VC-4-nc，部分廠家稱未來(lái)將進(jìn)一步支持波長(zhǎng)、子波帶和光纖的交換顆粒。組網(wǎng)能力除了能夠支持傳統(tǒng)的環(huán)網(wǎng)保護(hù)和路徑保護(hù)之外，還能支持網(wǎng)狀網(wǎng)恢復(fù)。在控制平面方面，光網(wǎng)絡(luò)設(shè)自制造商在OIF UNIl.0和IETF GMPLS規(guī)范的基礎(chǔ)上，開出了具有分布式智能功能的ASON控制平面，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖詣?dòng)發(fā)現(xiàn)、交換連接和軟永久連接控制、分布式路自、網(wǎng)狀網(wǎng)保護(hù)和恢復(fù)等功能，支持帶內(nèi)或帶外的信令網(wǎng)絡(luò)、多種業(yè)務(wù)等級(jí)SLA，并能夠提供符合OIF UNI 1.0的標(biāo)準(zhǔn)接口。但是，由于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未完成，目前的ASON產(chǎn)品還僅實(shí)現(xiàn)了部分ASON功能，ASON產(chǎn)品還有待進(jìn)一步完善。存在的具體問(wèn)題如下：

　　(1)廠家對(duì)于呼叫和連接分離，連接接納控制、E-NNI接口等功能支持的較少。

　　(2)不同廠家的ASON網(wǎng)絡(luò)還無(wú)法通過(guò)E-NNI接口實(shí)用互聯(lián)互通。

　　(3)具有ASON網(wǎng)絡(luò)實(shí)際應(yīng)用的廠家比較少。

　　(4)基于控制平面的分布式網(wǎng)絡(luò)保護(hù)和恢復(fù)，在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)上的性能還需要試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步檢驗(yàn)。

　　在ASON產(chǎn)品應(yīng)用方面，國(guó)外一些主要運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備制造商起步較早。AT&T公司率先在全美范圍內(nèi)敷設(shè)了連接約100個(gè)城市的智能光網(wǎng)絡(luò)；沃達(dá)豐，西班牙電信，Network等運(yùn)營(yíng)商也相繼將ASON應(yīng)用在干線網(wǎng)絡(luò)中。近兩年來(lái)，我國(guó)的主要電信運(yùn)營(yíng)企業(yè)對(duì)ASON技術(shù)投入了極大的關(guān)注。2003年，中國(guó)鐵通在吉林完成了省內(nèi)智能光網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)，北京通信首次在國(guó)內(nèi)城域網(wǎng)上采用了智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通等也積極開展了相關(guān)技術(shù)研究和經(jīng)濟(jì)性分析，并著手ASON試驗(yàn)網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)。

　　四、ASON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和演進(jìn)的策略及問(wèn)題

　　經(jīng)過(guò)幾年來(lái)ASON技術(shù)的不斷進(jìn)展和國(guó)內(nèi)外運(yùn)營(yíng)商在ASON組網(wǎng)方面的積極探索，ASON技術(shù)已逐步走向?qū)嵱没?，預(yù)計(jì)2004-2005年將成為ASON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的分水嶺。從以下幾個(gè)方面探討ASON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和演進(jìn)的策略及存在問(wèn)題。

　　1.分步驟向ASON網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)

　　ASON技術(shù)是對(duì)現(xiàn)有光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)提供、運(yùn)行維護(hù)體制的巨大改變。同時(shí)，市場(chǎng)的迫切需求和標(biāo)準(zhǔn)的不完善，是運(yùn)營(yíng)商部署ASON網(wǎng)絡(luò)面臨的最大問(wèn)題。因此，光傳送網(wǎng)絡(luò)向ASON的演進(jìn)必須循序漸進(jìn)，采取統(tǒng)一規(guī)劃分步實(shí)施的策略。

　　從國(guó)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商的需求來(lái)看，有可能在骨干傳送網(wǎng)或城域傳送網(wǎng)中首先引入ASON。骨干傳送網(wǎng)具有向網(wǎng)狀網(wǎng)演進(jìn)的迫切需求，骨干網(wǎng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化的要求高，需要豐富的保護(hù)恢復(fù)機(jī)制。因此，在長(zhǎng)途節(jié)點(diǎn)可以首先使用基于OEO交換技術(shù)的大容量交叉連接設(shè)備，并引入ASON的信令、路由協(xié)議和NNI接口，實(shí)現(xiàn)ASON的功能。但是，在骨干網(wǎng)引入ASON，對(duì)業(yè)務(wù)和網(wǎng)絡(luò)整體結(jié)構(gòu)的影響較大，運(yùn)營(yíng)商對(duì)此比較慎重。城域傳送網(wǎng)的業(yè)務(wù)量大，具有對(duì)動(dòng)態(tài)業(yè)務(wù)調(diào)度要求高的特點(diǎn)，而且在城域網(wǎng)中引入ASON對(duì)全網(wǎng)的影響較小，因此國(guó)內(nèi)一些運(yùn)營(yíng)商考慮首先在城域傳送網(wǎng)的核心層面引入ASON。

　　由于目前ASON接口標(biāo)準(zhǔn)還不成熟，不同廠家之間難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，因此現(xiàn)有的ASON設(shè)備還不能構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的ASON網(wǎng)絡(luò)，一般稱之為智能光網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)階段部署的智能光網(wǎng)絡(luò)必然選用單一廠家的設(shè)備，并且僅需要單控制域的組網(wǎng)應(yīng)用方式。在這種組網(wǎng)方式下，ASON節(jié)點(diǎn)之間采用I-NNI接口互聯(lián)，對(duì)外采用標(biāo)準(zhǔn)UNI接口連接客戶網(wǎng)絡(luò)。由于l-NNI接口屬于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部接口，不涉及互聯(lián)互通，因此允許廠家選擇自己的控制協(xié)議，可以不要求協(xié)議和信令機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)化。

　　隨著ASON標(biāo)準(zhǔn)化的逐步完善和成熟，通過(guò)對(duì)ASON節(jié)點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行軟件升級(jí)，使之具有符合標(biāo)準(zhǔn)的E-NNI接口，可以實(shí)現(xiàn)與其他廠家的ASON設(shè)備互通，在單運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部構(gòu)成分層的控制域結(jié)構(gòu)，進(jìn)而在不同運(yùn)營(yíng)商ASON網(wǎng)絡(luò)之間實(shí)現(xiàn)互通，演進(jìn)成為標(biāo)準(zhǔn)的ASON網(wǎng)絡(luò)。要保證智能光網(wǎng)絡(luò)未來(lái)向標(biāo)準(zhǔn)ASON網(wǎng)絡(luò)升級(jí)，選擇設(shè)備要考慮以下要求：　

　　(1)支持或未來(lái)支持標(biāo)準(zhǔn)的UNI，E-NNI接口。

　　(2)智能功能和信令、路由和鏈路管理等協(xié)議必須符合ITU-T/OIF/IETFASON相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

　　(3)選擇廣泛使用的信令和路由協(xié)議，以便未來(lái)和其他設(shè)備的互通。

　　(4)設(shè)備必須具有良好的平滑升級(jí)能力，應(yīng)能夠不需要更換硬件，僅通過(guò)軟件升級(jí)成為符合標(biāo)準(zhǔn)的ASON網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。

　　2.技術(shù)選擇和組網(wǎng)方式

　　(1)控制方式選擇。ASON體系結(jié)構(gòu)支持實(shí)現(xiàn)的靈活性，允許集中控制方式、分布控制方式或二者混合的方式。分布式控制的控制功能由分布在每個(gè)網(wǎng)元中的控制元件實(shí)現(xiàn)，完成任何控制功能通常要求不同網(wǎng)元的控制元件進(jìn)行交互和協(xié)調(diào)。在集中控制方式下，網(wǎng)絡(luò)的智能控制通常由集中的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)來(lái)承擔(dān)。

　　由于ASON需要支持大量的動(dòng)態(tài)連接，因此采用分布式控制方式能夠提供更高的執(zhí)行效率和可靠性，使網(wǎng)絡(luò)的局部故障對(duì)全網(wǎng)的影響降低到最小程度。分布式控制方式中，每個(gè)網(wǎng)元節(jié)點(diǎn)具有完備的信令連接功能，使網(wǎng)元組織和不同廠家設(shè)備共同組網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)變得簡(jiǎn)單易行，比較符合網(wǎng)狀網(wǎng)的特點(diǎn)。

　　集中控制方式的網(wǎng)絡(luò)性能受到管理系統(tǒng)的處理能力的限制，連接建立和保護(hù)恢復(fù)的時(shí)間比較長(zhǎng)。網(wǎng)絡(luò)控制對(duì)于管理系統(tǒng)的依賴性比較強(qiáng)，管理系統(tǒng)故障會(huì)影響全網(wǎng)的控制。但是，由于管理系統(tǒng)掌握全網(wǎng)資源和狀態(tài)的動(dòng)態(tài)信息，對(duì)于路由優(yōu)化、恢復(fù)的預(yù)計(jì)算等工作，雖然可以由控制平面獨(dú)立完成，但是在管理系統(tǒng)的指導(dǎo)下，可以得到全網(wǎng)范圍最優(yōu)的解決方案。因此，對(duì)于新建ASON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采用分布式控制方式，可適當(dāng)結(jié)合管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化功能，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)智能。

　　(2)控制域的組織。根據(jù)現(xiàn)有ASON產(chǎn)品的技術(shù)水平，智能光網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)應(yīng)采用單廠家設(shè)備，單控制域的組網(wǎng)方式，即所有ASON設(shè)備在一個(gè)控制域內(nèi)。為滿足網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性，控制域內(nèi)可以根據(jù)需要?jiǎng)澐秩舾陕酚蓞^(qū)，設(shè)備間采用I-NNI信令接口進(jìn)行互聯(lián)。未來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容時(shí)，可以采用兩種方式，即在原有控制域內(nèi)擴(kuò)容，但要求必須采用相同廠家的設(shè)備；組建新的控制域，并通過(guò)E-NNI信令接口進(jìn)行控制域之間的互聯(lián)，這種方式允許選擇不同廠家的設(shè)備。

　　ASON網(wǎng)絡(luò)對(duì)客戶網(wǎng)絡(luò)應(yīng)提供標(biāo)準(zhǔn)的UNI接口。由于目前支持UNI接口的客戶層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備比較少，應(yīng)要求ASON網(wǎng)絡(luò)提供UNI代理功能，客戶可以通過(guò)UNI代理的終端，向DXC網(wǎng)絡(luò)申請(qǐng)動(dòng)態(tài)連接的建立、刪除和查詢。

　　(3)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)方式的選擇。網(wǎng)狀網(wǎng)的動(dòng)態(tài)連接恢復(fù)機(jī)制與SDH線性和環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制相比，具有較高的網(wǎng)絡(luò)資源利用率。但是，其恢復(fù)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，一般在幾百毫秒到秒級(jí)。由于目前傳送網(wǎng)仍承載大量話音業(yè)務(wù)，要求50ms以內(nèi)的保護(hù)倒換時(shí)間。因此，ASON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)采取傳統(tǒng)的SDH保護(hù)和MESH網(wǎng)絡(luò)，恢復(fù)相結(jié)合的生存性機(jī)制。

　　·對(duì)于話音等對(duì)業(yè)務(wù)損傷時(shí)間敏感的業(yè)務(wù)，仍采用傳統(tǒng)的SNCP保護(hù)、復(fù)用段或者環(huán)網(wǎng)等保護(hù)機(jī)制，保證50ms的業(yè)務(wù)倒換時(shí)間。同時(shí)，可以結(jié)合ASON的網(wǎng)狀網(wǎng)恢復(fù)能力，提高話音業(yè)務(wù)在多重故障下的生存能力。

　　·對(duì)于IP業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)租線業(yè)務(wù)等可以采用網(wǎng)狀網(wǎng)共享保護(hù)和動(dòng)態(tài)恢復(fù)。利用ASON豐富的業(yè)務(wù)級(jí)別服務(wù)(SLA)功能，針對(duì)各種業(yè)務(wù)采取不同的保護(hù)恢復(fù)策略和差異化服務(wù)。

　　3.與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的兼容

　　現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)建設(shè)了大量SDH環(huán)網(wǎng)和WDM系統(tǒng)，這些網(wǎng)絡(luò)不具備智能，使得網(wǎng)絡(luò)端到端連接動(dòng)態(tài)控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)，成為全網(wǎng)智能化的瓶頸。因此，必須解決ASON如何兼容現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題。對(duì)舊的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的兼容，存在以下兩種升級(jí)方案：

　　(1)對(duì)每個(gè)設(shè)備增加智能控制單元。這種方案需要對(duì)每個(gè)設(shè)備的軟、硬件進(jìn)行復(fù)雜的升級(jí)工作，技術(shù)上有一定難度，而且不經(jīng)濟(jì)。

　　(2)對(duì)管理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)，使它成為具有智能的集中控制平面，原來(lái)的傳送網(wǎng)絡(luò)就成為ASON網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)集中控制域。管理系統(tǒng)利用集中控制方式，實(shí)現(xiàn)控制域內(nèi)連接的自動(dòng)建立。在該控制域內(nèi)部使用私有控制協(xié)議，對(duì)外通過(guò)在管理系統(tǒng)中增加標(biāo)準(zhǔn)的信令接口(UNI和E-NNI)，實(shí)現(xiàn)與其他控制域的配合，從而最終達(dá)到全網(wǎng)內(nèi)的自動(dòng)交換。

　　采用管理系統(tǒng)升級(jí)為集中控制的方式，兼顧了智能網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的迫切需求與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的現(xiàn)狀，可以實(shí)現(xiàn)舊的傳送網(wǎng)絡(luò)與ASON網(wǎng)絡(luò)的兼容和平滑演進(jìn)。

　　五、結(jié)束語(yǔ)

　　相信隨著ASON標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展的加快和ASON設(shè)備的進(jìn)一步成熟，ASON技術(shù)即將步入實(shí)用化階段。現(xiàn)有光網(wǎng)絡(luò)逐步向ASON網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)是光傳送網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)。ASON網(wǎng)絡(luò)的部署將深刻地改變光傳送網(wǎng)的體系和功能，ASON這種新的網(wǎng)絡(luò)體系將為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和服務(wù)提供商帶來(lái)新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)，并將創(chuàng)造巨大的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。

　　
摘自　泰爾網(wǎng)