ASON實際組網(wǎng)中架構(gòu)及演進(jìn)方式分析

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0 前言

  隨著自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備的逐漸成熟,ASON的大規(guī)模引入日益臨近。在ASON實際組網(wǎng)中會遇到許多問題,如:如何選擇合理的ASON架構(gòu),如何選擇合理的保護(hù)方式,在搭建一個可以向ASON平滑演進(jìn)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)時需要注意的事項等,這些問題都直接決定了是否能建設(shè)一個合理的ASON。

1 確定合理的ASON架構(gòu)

  傳統(tǒng)意義上的傳輸網(wǎng)絡(luò)是基于環(huán)網(wǎng)的概念,但ASON是Mesh結(jié)構(gòu),因此在實際組網(wǎng)中需要注意以下幾點:

  a) ASON各節(jié)點應(yīng)具有多出口路由,最好具有3個或3個以上的出口路由。建議省網(wǎng)及以上級別網(wǎng)絡(luò)盡量采用DWDM+ASON的架構(gòu),雖然某些跨地(市)段落距離較短,可以采用SDH直連,但為了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的清晰和便于今后擴(kuò)容,仍建議盡量采用DWDM來組建ASON的基本架構(gòu)。當(dāng)然,本地網(wǎng)和局間系統(tǒng)可考慮用光纜直連。全部或大部分節(jié)點具有3個或3個以上出口路由是ASON的一個基本要求,否則建設(shè)ASON的意義相對較小。

  b) 根據(jù)運(yùn)營商的要求選擇雙節(jié)點或單節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)方式。鑒于一些運(yùn)營商在實際組網(wǎng)中已經(jīng)建設(shè)了大量的雙節(jié)點接入網(wǎng)絡(luò),因此雙節(jié)點方式必將成為這些運(yùn)營商的選擇。傳統(tǒng)的ASON雙節(jié)點保護(hù)方式需要下載設(shè)備也具備智能特性,造成了ASON域十分龐大(如何解決這個問題,在本文的ASON 1+恢復(fù)的保護(hù)方式中將作相應(yīng)闡述);單節(jié)點方式是最傳統(tǒng)的建網(wǎng)模式,具有網(wǎng)絡(luò)簡單清晰,建網(wǎng)成本低等優(yōu)勢,在實際組網(wǎng)中也將成為相當(dāng)一部分運(yùn)營商的選擇。

2 選擇合理的ASON保護(hù)方式

  目前ASON主要的保護(hù)方式有永久1+1、1+1+恢復(fù)、1∶1+恢復(fù)(或N∶M+恢復(fù))、1+恢復(fù)(即中斷后馬上進(jìn)行恢復(fù))、1類業(yè)務(wù)(即不保護(hù)業(yè)務(wù))和可沖占業(yè)務(wù)6種,各廠家提供的保護(hù)方式種類有一定的差異。

  a) 永久1+1保護(hù)顯然是最安全的方式,只要在有路徑可循的情況下均可以找到保護(hù)路徑,且保護(hù)時間小于20 ms。由于永久1+1保護(hù)方式類似于子網(wǎng)連接(SNCP)的保護(hù)方式,所以對帶寬的占用是最多的。

  b) 1+1+恢復(fù)保護(hù)在第一次斷纖時倒換時間小于20 ms,但第二次斷纖恢復(fù)時間從200 ms至數(shù)秒不等。該種保護(hù)方式安全性較永久1+1保護(hù)低,但如果可以容忍第二次斷纖時的恢復(fù)時間,其不失為一種節(jié)約預(yù)留帶寬的方法。

  c) 1∶1+恢復(fù)保護(hù)的第一次斷纖倒換時間在50 ms以下,部分廠家可能會在50~200 ms,恢復(fù)時間在200 ms至數(shù)秒不等。1∶1+恢復(fù)保護(hù)方式由于類似復(fù)用段保護(hù)方式,可以進(jìn)行帶寬復(fù)用,因此帶寬利用率較高,但如果運(yùn)營商不能容忍在第一次斷纖時倒換時間超過50 ms,則需要注意廠家設(shè)備的性能。另外值得關(guān)注的是1∶1中的保護(hù)帶寬是否可設(shè)置為可沖占業(yè)務(wù),這對運(yùn)營商在網(wǎng)絡(luò)上開GE等大顆粒業(yè)務(wù)是有積極意義的。如GE所占用的VC4一部分設(shè)為需保護(hù)的,另一部分開在保護(hù)通路上設(shè)為可沖占的,這樣能提高帶寬利用率,但這種開通方式亦與廠家設(shè)備特性有關(guān)。

  目前一般不建議采用N∶M+恢復(fù)保護(hù)方式。

  d) 1+恢復(fù)保護(hù)的恢復(fù)時間從200 ms至數(shù)秒不等。一般認(rèn)為1+恢復(fù)的保護(hù)可開通數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。但實際上如果組合使用1+恢復(fù)的保護(hù),不但可開通與永久1+1安全等級相同的保護(hù)方式,最重要的是還可以縮小ASON域的規(guī)模,做到雙節(jié)點保護(hù)。

  由于在發(fā)端A點和收端D點只是進(jìn)行雙發(fā)選收,因此倒換時間在20 ms以下,而ASON域內(nèi)的恢復(fù)時間與收端D點的倒換時間無關(guān)。這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中由于C—D間為同機(jī)房光纖,中斷的可能性極小,因此,在這種網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中只需考慮群路光纜中斷時對網(wǎng)絡(luò)的影響。由于在斷纖后網(wǎng)絡(luò)會自動尋找備份路由,與原有電路重新形成1+1保護(hù),因此在收端始終是雙發(fā)選收,在群路光纜多處斷纖的情況下亦能達(dá)到20 ms的倒換時間。

  由于ASON核心節(jié)點巨大的業(yè)務(wù)處理能力,使得ASON主節(jié)點可能會下掛很多下載子架,因此如果單節(jié)點形式下掛時ASON主節(jié)點失效,將會使下載業(yè)務(wù)全部丟失,圖1所示的雙節(jié)點下掛就可以避免這一問題。另外,由于下載設(shè)備不具有ASON特性,因此有效地縮小了ASON域。

  e) 1類業(yè)務(wù)一般只用于安全等級不高的場合。

  f) 可沖占業(yè)務(wù)一般只用于安全等級不高的場合,或者由數(shù)據(jù)專業(yè)所用,如前面提到的GE口業(yè)務(wù)。

  筆者認(rèn)為圖1所示的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是最合理的,安全等級非常高,不但可以防止多處斷纖,還可以防止主節(jié)點失效,即使下載設(shè)備失效也只是單端設(shè)備失效,可有效分擔(dān)風(fēng)險。如果有更多的光纜出口路由,圖1的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)還可進(jìn)一步完善。當(dāng)然,該種架構(gòu)由于采用類似SNCP的保護(hù),對帶寬占用較大,如果運(yùn)營商主要為匯聚型業(yè)務(wù),則可以考慮采用該架構(gòu);但如果各節(jié)點之間業(yè)務(wù)量較大,那么在成本上的投資是較大的。另外,該種保護(hù)方式將占用一定的局間光纜。

  在實際組網(wǎng)中,一些運(yùn)營商從投資方面考慮可能不一定進(jìn)行雙節(jié)點保護(hù)。如果采用單節(jié)點的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),網(wǎng)絡(luò)環(huán)路距離在1 200 km以內(nèi),則1∶1+恢復(fù)保護(hù)是一種較好的選擇。該保護(hù)方式的帶寬利用率較高,可以進(jìn)行帶寬復(fù)用,這一點類似于復(fù)用段保護(hù),實際上一些廠家在1∶1+恢復(fù)的保護(hù)方式中第一次斷纖時就是采用K1、K2字節(jié)倒換的方式。該保護(hù)方式在平時保護(hù)帶寬沒有業(yè)務(wù)時,可以開一些可沖占的業(yè)務(wù),進(jìn)一步提高帶寬利用率。

  在實際組網(wǎng)中還需注意不同廠家的設(shè)備特性。一些廠家的1∶1保護(hù)倒換時間超過50 ms,這一點不一定能被所有運(yùn)營商接受;即便保護(hù)倒換時間在50 ms以內(nèi),也需注意環(huán)路長度和設(shè)備帶極限環(huán)路時的倒換時間是否超過50 ms,這些問題必須在組網(wǎng)前加以規(guī)避。

3 傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)向ASON演進(jìn)需注意的問題

  目前各大運(yùn)營商還只是在進(jìn)行ASON的測試工作,尚未有大規(guī)模的應(yīng)用,很多運(yùn)營商建設(shè)的是一個可向ASON平滑演進(jìn)的SDH網(wǎng)絡(luò),為避免傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)向ASON演進(jìn)時遇到巨大困難,筆者總結(jié)了幾點實際組網(wǎng)經(jīng)驗,供參考。

  a) 必須在建網(wǎng)初期預(yù)留足夠多的群路和支路槽位。由于在傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)向ASON演進(jìn)的過程中,會形成多路由出口,將占用一定的槽位,而且考慮到向ASON演進(jìn)時原有網(wǎng)絡(luò)本身可能需要擴(kuò)容,對槽位的需求量很大,因此在建網(wǎng)初期必須要有較大的設(shè)備冗余度,特別是中心機(jī)房更需注意槽位的占用情況,否則很可能導(dǎo)致無法向ASON平滑演進(jìn)。

  b) 全網(wǎng)最好采用155M或155M以上級別顆粒的業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度。一般不建議在ASON中進(jìn)行2M 級別的業(yè)務(wù)調(diào)度。如果網(wǎng)絡(luò)開通較多數(shù)量的零碎2M業(yè)務(wù),在向ASON演進(jìn)時將遇到諸多困難,即使廠家設(shè)備支持2M的ASON功能,網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)速率也將大幅降低。

  c) 下載設(shè)備光口最好在2.5G或以上速率級別。下載光口的低速率將造成主設(shè)備槽位的巨大浪費,而且高速率接口便于網(wǎng)絡(luò)的雙節(jié)點改造。如果準(zhǔn)備今后要進(jìn)行雙節(jié)點改造,1∶1+恢復(fù)的保護(hù)方式在改造過程中將造成電路中斷,而且改造工程量較大;永久1+1 和1+1+恢復(fù)的保護(hù)方式則不會造成業(yè)務(wù)中斷,工程量相對較小。

  d) 必須考察廠家設(shè)備在平滑演進(jìn)時對業(yè)務(wù)的影響,支持電路修改make before break功能的設(shè)備在業(yè)務(wù)調(diào)整時有巨大的優(yōu)勢。

  e) 為便于維護(hù),需考慮廠家的研發(fā)進(jìn)度是否能在運(yùn)營商開通ASON前支持電路返回式功能。

  f) 考慮到ASON域間標(biāo)準(zhǔn)尚未成熟,因此如果網(wǎng)絡(luò)需要向ASON演進(jìn),主節(jié)點數(shù)量最好不要超過50個。

  總之,在新建ASON時首先應(yīng)完善光纜物理結(jié)構(gòu),選擇合理的承載平臺(如光纜或波分),再考慮ASON本身的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(如雙節(jié)點或單節(jié)點)?紤]到建網(wǎng)初期可能只開通傳統(tǒng)SDH業(yè)務(wù),在必須向ASON演進(jìn)的前提下,需注意選擇合理的保護(hù)方式。只要注意到在演進(jìn)時可能發(fā)生的一些問題,建設(shè)一個可以平滑升級的網(wǎng)絡(luò)是完全可行的,ASON也必將在今后不長的時間內(nèi)在各大運(yùn)營商中被大規(guī)模地采用。


----《郵電設(shè)計技術(shù)》

作者:王鑫榮   

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