一、引言

　　截至2001年底，我國骨干光傳送網(wǎng)中的數(shù)據(jù)業(yè)務量已經(jīng)超過了話音業(yè)務量，達到總業(yè)務量的50%以上。數(shù)據(jù)業(yè)務的特征是任意點到任意點的連接，業(yè)務流量和流向動態(tài)的變化。為了適應傳送網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務的新特點，光傳送網(wǎng)開始向支持網(wǎng)狀網(wǎng)和帶寬動態(tài)靈活指配的智能光網(wǎng)絡方向發(fā)展。自動交換光網(wǎng)絡(AutomaTIc Switched OpTIcal Network)技術的出現(xiàn)和快速發(fā)展體現(xiàn)了光網(wǎng)絡發(fā)展的這一新趨勢。

　　ASON是由信令控制實現(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。ASON提供一種快速滿足用戶需求的體系結構，可有效解決網(wǎng)絡可擴展性、可管理性和如何快速配置用戶帶寬、對用戶帶寬提供端到端保護的問題。ASON概念的提出代表了下一代光網(wǎng)絡的發(fā)展方向，它將徹底改變當今電信傳輸網(wǎng)的網(wǎng)絡體系、發(fā)展模式以及業(yè)務配置方式，使光傳送網(wǎng)具有智能化。

　　二、標準化進展

　　自1998年智能光網(wǎng)絡的概念被提出，到2000年ITU-T正式確定開展ASON的標準化工作，ASON的相關技術研究和標準工作取得了很大進展。涉及ASON標準化工作的主要國際標準組織包括國際電聯(lián)(ITU-T)、互聯(lián)網(wǎng)工程任務組(IETF)以及光互聯(lián)論壇(OIF)。

　　(1)ITU-T提出了ASON的體系結構和總體要求，以及信令、路由、自動發(fā)現(xiàn)等系列建議，其中有關體系結構、信令協(xié)議、路由結構等方面的標準已經(jīng)通過。目前，ITU-T正在進一步開展有關路由協(xié)議，自動發(fā)現(xiàn)，ASON網(wǎng)絡管理等方面的標準化工作。根據(jù)ITU-TSGl5的開發(fā)進度，預計ASON的大部分建議；降在2005年完成。

　　(2)ETF提出了面向光網(wǎng)絡控制的通用多協(xié)議標記交換(GMPLS)體系架構，包含信令、路由、鏈路管理等規(guī)范，其中有關信令方面的三個GMPLS標準草案已經(jīng)成為了正式的RFC。IETF目前正在對有關鏈路管理協(xié)議LMP、網(wǎng)絡保護恢復、域間路由協(xié)議等方面的標準草案進行討論，大部分IETF GMPLS的規(guī)范有望在年內(nèi)完成。

　　(3)OIF在UNI1.0的成功基礎上，進一步開發(fā)了UNI2.0草案，根據(jù)運營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)務和擴展的安全性等。2004年1月，ENNll.0信令規(guī)范得到正式表決通過。OIF在2004年的一項重要工作是進行UNI2.O和ENNI的互操作性試驗，以全球范圍的主要運營商為主體，開展以太網(wǎng)適配(GFP)。VCAT/LCAS，UNIl.0R2，ENNI信令和路由等方面的實驗。圖1為各個標準化組織有關控制平面的標準化進度。

 
圖1　各標準化組織的工作進度

　　三、ASON設備情況和國內(nèi)外應用

　　近年來，光網(wǎng)絡設備制造商大力投入ASON設備的研發(fā)工作，ASON有關的關鍵技術特別是控制平面技術得到了突破，ASON設備也逐步由實驗室階段走向實用化階段。

　　在傳送平面方面，目前比較成熟的是基于電交叉技術的大容量SDH交叉連接設備，多數(shù)廠家都采用OEO交換結構，交叉容量一般可以達到320G以上，并具有平滑擴展到T比特容量的能力。交叉顆?？梢灾С諺C-4以及VC-4-nc，部分廠家稱未來將進一步支持波長、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)保護和路徑保護之外，還能支持網(wǎng)狀網(wǎng)恢復。在控制平面方面，光網(wǎng)絡設自制造商在OIF UNIl.0和IETF GMPLS規(guī)范的基礎上，開出了具有分布式智能功能的ASON控制平面，實現(xiàn)了網(wǎng)絡拓撲的自動發(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)保護和恢復等功能，支持帶內(nèi)或帶外的信令網(wǎng)絡、多種業(yè)務等級SLA，并能夠提供符合OIF UNI 1.0的標準接口。但是，由于相關標準尚未完成，目前的ASON產(chǎn)品還僅實現(xiàn)了部分ASON功能，ASON產(chǎn)品還有待進一步完善。存在的具體問題如下：

　　(1)廠家對于呼叫和連接分離，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)絡還無法通過E-NNI接口實用互聯(lián)互通。

　　(3)具有ASON網(wǎng)絡實際應用的廠家比較少。

　　(4)基于控制平面的分布式網(wǎng)絡保護和恢復，在大規(guī)模網(wǎng)絡上的性能還需要試驗網(wǎng)絡的進一步檢驗。

　　在ASON產(chǎn)品應用方面，國外一些主要運營商和設備制造商起步較早。AT&T公司率先在全美范圍內(nèi)敷設了連接約100個城市的智能光網(wǎng)絡；沃達豐，西班牙電信，Network等運營商也相繼將ASON應用在干線網(wǎng)絡中。近兩年來，我國的主要電信運營企業(yè)對ASON技術投入了極大的關注。2003年，中國鐵通在吉林完成了省內(nèi)智能光網(wǎng)絡試驗，北京通信首次在國內(nèi)城域網(wǎng)上采用了智能光網(wǎng)絡技術，中國電信、中國聯(lián)通等也積極開展了相關技術研究和經(jīng)濟性分析，并著手ASON試驗網(wǎng)的規(guī)劃和建設。

　　四、ASON網(wǎng)絡應用和演進的策略及問題

　　經(jīng)過幾年來ASON技術的不斷進展和國內(nèi)外運營商在ASON組網(wǎng)方面的積極探索，ASON技術已逐步走向實用化，預計2004-2005年將成為ASON網(wǎng)絡應用的分水嶺。從以下幾個方面探討ASON網(wǎng)絡應用和演進的策略及存在問題。

　　1.分步驟向ASON網(wǎng)絡演進

　　ASON技術是對現(xiàn)有光傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡結構、業(yè)務提供、運行維護體制的巨大改變。同時，市場的迫切需求和標準的不完善，是運營商部署ASON網(wǎng)絡面臨的最大問題。因此，光傳送網(wǎng)絡向ASON的演進必須循序漸進，采取統(tǒng)一規(guī)劃分步實施的策略。

　　從國內(nèi)運營商的需求來看，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)演進的迫切需求，骨干網(wǎng)對網(wǎng)絡資源優(yōu)化的要求高，需要豐富的保護恢復機制。因此，在長途節(jié)點可以首先使用基于OEO交換技術的大容量交叉連接設備，并引入ASON的信令、路由協(xié)議和NNI接口，實現(xiàn)ASON的功能。但是，在骨干網(wǎng)引入ASON，對業(yè)務和網(wǎng)絡整體結構的影響較大，運營商對此比較慎重。城域傳送網(wǎng)的業(yè)務量大，具有對動態(tài)業(yè)務調度要求高的特點，而且在城域網(wǎng)中引入ASON對全網(wǎng)的影響較小，因此國內(nèi)一些運營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接口標準還不成熟，不同廠家之間難以實現(xiàn)互聯(lián)互通，因此現(xiàn)有的ASON設備還不能構成標準的ASON網(wǎng)絡，一般稱之為智能光網(wǎng)絡。現(xiàn)階段部署的智能光網(wǎng)絡必然選用單一廠家的設備，并且僅需要單控制域的組網(wǎng)應用方式。在這種組網(wǎng)方式下，ASON節(jié)點之間采用I-NNI接口互聯(lián)，對外采用標準UNI接口連接客戶網(wǎng)絡。由于l-NNI接口屬于網(wǎng)絡內(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)議和信令機制的標準化。

　　隨著ASON標準化的逐步完善和成熟，通過對ASON節(jié)點設備進行軟件升級，使之具有符合標準的E-NNI接口，可以實現(xiàn)與其他廠家的ASON設備互通，在單運營商內(nèi)部構成分層的控制域結構，進而在不同運營商ASON網(wǎng)絡之間實現(xiàn)互通，演進成為標準的ASON網(wǎng)絡。要保證智能光網(wǎng)絡未來向標準ASON網(wǎng)絡升級，選擇設備要考慮以下要求：　

　　(1)支持或未來支持標準的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相關標準。

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

　　(4)設備必須具有良好的平滑升級能力，應能夠不需要更換硬件，僅通過軟件升級成為符合標準的ASON網(wǎng)絡節(jié)點。

　　2.技術選擇和組網(wǎng)方式

　　(1)控制方式選擇。ASON體系結構支持實現(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網(wǎng)元中的控制元件實現(xiàn)，完成任何控制功能通常要求不同網(wǎng)元的控制元件進行交互和協(xié)調。在集中控制方式下，網(wǎng)絡的智能控制通常由集中的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)來承擔。

　　由于ASON需要支持大量的動態(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)絡的局部故障對全網(wǎng)的影響降低到最小程度。分布式控制方式中，每個網(wǎng)元節(jié)點具有完備的信令連接功能，使網(wǎng)元組織和不同廠家設備共同組網(wǎng)的實現(xiàn)變得簡單易行，比較符合網(wǎng)狀網(wǎng)的特點。

　　集中控制方式的網(wǎng)絡性能受到管理系統(tǒng)的處理能力的限制，連接建立和保護恢復的時間比較長。網(wǎng)絡控制對于管理系統(tǒng)的依賴性比較強，管理系統(tǒng)故障會影響全網(wǎng)的控制。但是，由于管理系統(tǒng)掌握全網(wǎng)資源和狀態(tài)的動態(tài)信息，對于路由優(yōu)化、恢復的預計算等工作，雖然可以由控制平面獨立完成，但是在管理系統(tǒng)的指導下，可以得到全網(wǎng)范圍最優(yōu)的解決方案。因此，對于新建ASON網(wǎng)絡應采用分布式控制方式，可適當結合管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡優(yōu)化功能，實現(xiàn)優(yōu)化的網(wǎng)絡智能。

　　(2)控制域的組織。根據(jù)現(xiàn)有ASON產(chǎn)品的技術水平，智能光網(wǎng)絡組網(wǎng)應采用單廠家設備，單控制域的組網(wǎng)方式，即所有ASON設備在一個控制域內(nèi)。為滿足網(wǎng)絡的可擴展性，控制域內(nèi)可以根據(jù)需要劃分若干路由區(qū)，設備間采用I-NNI信令接口進行互聯(lián)。未來進行網(wǎng)絡擴容時，可以采用兩種方式，即在原有控制域內(nèi)擴容，但要求必須采用相同廠家的設備；組建新的控制域，并通過E-NNI信令接口進行控制域之間的互聯(lián)，這種方式允許選擇不同廠家的設備。

　　ASON網(wǎng)絡對客戶網(wǎng)絡應提供標準的UNI接口。由于目前支持UNI接口的客戶層網(wǎng)絡設備比較少，應要求ASON網(wǎng)絡提供UNI代理功能，客戶可以通過UNI代理的終端，向DXC網(wǎng)絡申請動態(tài)連接的建立、刪除和查詢。

　　(3)網(wǎng)絡保護恢復方式的選擇。網(wǎng)狀網(wǎng)的動態(tài)連接恢復機制與SDH線性和環(huán)網(wǎng)保護機制相比，具有較高的網(wǎng)絡資源利用率。但是，其恢復時間相對較長，一般在幾百毫秒到秒級。由于目前傳送網(wǎng)仍承載大量話音業(yè)務，要求50ms以內(nèi)的保護倒換時間。因此，ASON網(wǎng)絡應采取傳統(tǒng)的SDH保護和MESH網(wǎng)絡，恢復相結合的生存性機制。

　　·對于話音等對業(yè)務損傷時間敏感的業(yè)務，仍采用傳統(tǒng)的SNCP保護、復用段或者環(huán)網(wǎng)等保護機制，保證50ms的業(yè)務倒換時間。同時，可以結合ASON的網(wǎng)狀網(wǎng)恢復能力，提高話音業(yè)務在多重故障下的生存能力。

　　·對于IP業(yè)務、數(shù)據(jù)租線業(yè)務等可以采用網(wǎng)狀網(wǎng)共享保護和動態(tài)恢復。利用ASON豐富的業(yè)務級別服務(SLA)功能，針對各種業(yè)務采取不同的保護恢復策略和差異化服務。

　　3.與現(xiàn)有網(wǎng)絡的兼容

　　現(xiàn)有網(wǎng)絡中已經(jīng)建設了大量SDH環(huán)網(wǎng)和WDM系統(tǒng)，這些網(wǎng)絡不具備智能，使得網(wǎng)絡端到端連接動態(tài)控制無法實現(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)絡的問題。對舊的光網(wǎng)絡設備的兼容，存在以下兩種升級方案：

　　(1)對每個設備增加智能控制單元。這種方案需要對每個設備的軟、硬件進行復雜的升級工作，技術上有一定難度，而且不經(jīng)濟。

　　(2)對管理系統(tǒng)進行升級，使它成為具有智能的集中控制平面，原來的傳送網(wǎng)絡就成為ASON網(wǎng)絡中的一個集中控制域。管理系統(tǒng)利用集中控制方式，實現(xiàn)控制域內(nèi)連接的自動建立。在該控制域內(nèi)部使用私有控制協(xié)議，對外通過在管理系統(tǒng)中增加標準的信令接口(UNI和E-NNI)，實現(xiàn)與其他控制域的配合，從而最終達到全網(wǎng)內(nèi)的自動交換。

　　采用管理系統(tǒng)升級為集中控制的方式，兼顧了智能網(wǎng)絡建設的迫切需求與傳統(tǒng)網(wǎng)絡技術的現(xiàn)狀，可以實現(xiàn)舊的傳送網(wǎng)絡與ASON網(wǎng)絡的兼容和平滑演進。

　　五、結束語

　　相信隨著ASON標準化進展的加快和ASON設備的進一步成熟，ASON技術即將步入實用化階段?，F(xiàn)有光網(wǎng)絡逐步向ASON網(wǎng)絡演進是光傳送網(wǎng)發(fā)展的趨勢。ASON網(wǎng)絡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)絡體系將為網(wǎng)絡運營商和服務提供商帶來新的業(yè)務增長點，并將創(chuàng)造巨大的市場機會。

　　
摘自　泰爾網(wǎng)