一、引言

　　截至2001年底，我國骨干光傳送網中的數據業務量已經超過了話音業務量，達到總業務量的50%以上。數據業務的特征是任意點到任意點的連接，業務流量和流向動態的變化。為了適應傳送網數據業務的新特點，光傳送網開始向支持網狀網和帶寬動態靈活指配的智能光網絡方向發展。自動交換光網絡(Automatic Switched Optical Network)技術的出現和快速發展體現了光網絡發展的這一新趨勢。

　　ASON是由信令控制實現光傳送網內的連接/拆線、交換、傳送等一系列功能的新一代光網絡。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絡的發展方向，它將徹底改變當今電信傳輸網的網絡體系、發展模式以及業務配置方式，使光傳送網具有智能化。

　　二、標準化進展

　　自1998年智能光網絡的概念被提出，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(ITU-T)、互聯網工程任務組(IETF)以及光互聯論壇(OIF)。

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

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

　　(3)OIF在UNI1.0的成功基礎上，進一步開發了UNI2.0草案，根據運營商需求增加了很多新的功能，包括支持呼叫、雙歸、修改帶寬以太網業務和擴展的安全性等。2004年1月，ENNll.0信令規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設備情況和國內外應用

　　近年來，光網絡設備制造商大力投入ASON設備的研發工作，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。交叉顆粒可以支持VC-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。組網能力除了能夠支持傳統的環網保護和路徑保護之外，還能支持網狀網恢復。在控制平面方面，光網絡設自制造商在OIF UNIl.0和IETF GMPLS規范的基礎上，開出了具有分布式智能功能的ASON控制平面，實現了網絡拓撲的自動發現、交換連接和軟永久連接控制、分布式路自、網狀網保護和恢復等功能，支持帶內或帶外的信令網絡、多種業務等級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產品還僅實現了部分ASON功能，ASON產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網絡還無法通過E-NNI接口實用互聯互通。

　　(3)具有ASON網絡實際應用的廠家比較少。

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

　　在ASON產品應用方面，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敷設了連接約100個城市的智能光網絡；沃達豐，西班牙電信，Network等運營商也相繼將ASON應用在干線網絡中。近兩年來，我國的主要電信運營企業對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智能光網絡試驗，北京通信首次在國內城域網上采用了智能光網絡技術，中國電信、中國聯通等也積極開展了相關技術研究和經濟性分析，并著手ASON試驗網的規劃和建設。

　　四、ASON網絡應用和演進的策略及問題

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

　　1.分步驟向ASON網絡演進

　　ASON技術是對現有光傳送網的網絡結構、業務提供、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網絡面臨的最大問題。因此，光傳送網絡向ASON的演進必須循序漸進，采取統一規劃分步實施的策略。

　　從國內運營商的需求來看，有可能在骨干傳送網或城域傳送網中首先引入ASON。骨干傳送網具有向網狀網演進的迫切需求，骨干網對網絡資源優化的要求高，需要豐富的保護恢復機制。因此，在長途節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、路由協議和NNI接口，實現ASON的功能。但是，在骨干網引入ASON，對業務和網絡整體結構的影響較大，運營商對此比較慎重。城域傳送網的業務量大，具有對動態業務調度要求高的特點，而且在城域網中引入ASON對全網的影響較小，因此國內一些運營商考慮首先在城域傳送網的核心層面引入ASON。

　　由于目前ASON接口標準還不成熟，不同廠家之間難以實現互聯互通，因此現有的ASON設備還不能構成標準的ASON網絡，一般稱之為智能光網絡?，F階段部署的智能光網絡必然選用單一廠家的設備，并且僅需要單控制域的組網應用方式。在這種組網方式下，ASON節點之間采用I-NNI接口互聯，對外采用標準UNI接口連接客戶網絡。由于l-NNI接口屬于網絡內部接口，不涉及互聯互通，因此允許廠家選擇自己的控制協議，可以不要求協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，可以實現與其他廠家的ASON設備互通，在單運營商內部構成分層的控制域結構，進而在不同運營商ASON網絡之間實現互通，演進成為標準的ASON網絡。要保證智能光網絡未來向標準ASON網絡升級，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網絡節點。

　　2.技術選擇和組網方式

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

　　由于ASON需要支持大量的動態連接，因此采用分布式控制方式能夠提供更高的執行效率和可靠性，使網絡的局部故障對全網的影響降低到最小程度。分布式控制方式中，每個網元節點具有完備的信令連接功能，使網元組織和不同廠家設備共同組網的實現變得簡單易行，比較符合網狀網的特點。

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

　　(2)控制域的組織。根據現有ASON產品的技術水平，智能光網絡組網應采用單廠家設備，單控制域的組網方式，即所有ASON設備在一個控制域內。為滿足網絡的可擴展性，控制域內可以根據需要劃分若干路由區，設備間采用I-NNI信令接口進行互聯。未來進行網絡擴容時，可以采用兩種方式，即在原有控制域內擴容，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，這種方式允許選擇不同廠家的設備。

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

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

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

　　·對于IP業務、數據租線業務等可以采用網狀網共享保護和動態恢復。利用ASON豐富的業務級別服務(SLA)功能，針對各種業務采取不同的保護恢復策略和差異化服務。

　　3.與現有網絡的兼容

　　現有網絡中已經建設了大量SDH環網和WDM系統，這些網絡不具備智能，使得網絡端到端連接動態控制無法實現，成為全網智能化的瓶頸。因此，必須解決ASON如何兼容現有網絡的問題。對舊的光網絡設備的兼容，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，而且不經濟。

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

　　采用管理系統升級為集中控制的方式，兼顧了智能網絡建設的迫切需求與傳統網絡技術的現狀，可以實現舊的傳送網絡與ASON網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有光網絡逐步向ASON網絡演進是光傳送網發展的趨勢。ASON網絡的部署將深刻地改變光傳送網的體系和功能，ASON這種新的網絡體系將為網絡運營商和服務提供商帶來新的業務增長點，并將創造巨大的市場機會。

　　
摘自　泰爾網