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摘要：文章認(rèn)為自動交換光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)必將帶動傳輸網(wǎng)絡(luò)運營模式和業(yè)務(wù)提供方式的變化，圍繞自動交換光網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)提供技術(shù)和業(yè)務(wù)管理技術(shù)必將成為下一輪研究的熱點，傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)絡(luò)將向業(yè)務(wù)光網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。為此文章在分析ASON的業(yè)務(wù)框架結(jié)構(gòu)和需求的基礎(chǔ)上，對ASON新型增值業(yè)務(wù)提供模式進(jìn)行了討論，并提出了一種基于ASON的業(yè)務(wù)管理框架。
關(guān)鍵詞：自動交換光網(wǎng)絡(luò)；增值業(yè)務(wù)；業(yè)務(wù)管理
數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展在兩個方面給傳輸網(wǎng)絡(luò)帶來了巨大影響：一是業(yè)務(wù)量的增長對傳輸網(wǎng)絡(luò)的影響，二是動態(tài)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特性對傳輸網(wǎng)絡(luò)帶來的影響。前者推動了波分復(fù)用(WDM)技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用，而后者則成為催生智能光網(wǎng)絡(luò)(ION)的主要動力。
隨著密集波分復(fù)用(DWDM)技術(shù)的發(fā)展，帶寬需求已經(jīng)不是主要的問題，對帶寬資源靈活、高效的配置已經(jīng)成為業(yè)界普遍關(guān)注的焦點，在這一背景下，通信網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)不再僅僅是如何創(chuàng)造更大的帶寬神話，而是如何將網(wǎng)絡(luò)中的資源轉(zhuǎn)化為可用的、經(jīng)濟(jì)的、能進(jìn)行帶寬管理的新業(yè)務(wù)，這一點在IT泡沫破滅后更加推動了業(yè)界的理性回歸。
當(dāng)前，通信業(yè)正在經(jīng)歷從“技術(shù)驅(qū)動”向“業(yè)務(wù)驅(qū)動”的轉(zhuǎn)變。因此，具備靈活帶寬調(diào)配能力和新業(yè)務(wù)接入能力的自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)理所應(yīng)當(dāng)?shù)厥艿搅烁叨鹊闹匾�，并迅速進(jìn)入了實用階段。這為解決運營商面臨的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本費用(CAPEX)和運行維護(hù)費用(OPEX)逐年增高，而運營收入減少的困境提供了有效途徑，為運營商有效地擴(kuò)大了獲利空間。因此，在此情況下，進(jìn)行基于自動交換光網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)提供和管理技術(shù)的研究很有必要。
基于上述原因，本文將對光傳送網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)趨勢、ASON新業(yè)務(wù)需求和基于ASON的業(yè)務(wù)管理框架進(jìn)行討論。
1 基于ASON的傳送網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)
ITU-TG.8080[1]定義了自動交換光網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)框架和功能需求�？蚣芙Y(jié)構(gòu)由控制平面(CP)、管理平面(MP)和傳送平面(TP)組成。相對于傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，自動交換光網(wǎng)絡(luò)新增了控制平面，在控制平面中通過對數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信令、路由協(xié)議的引入，以及對鏈路資源管理能力的加強(qiáng)，使得自動交換光網(wǎng)絡(luò)從技術(shù)上實現(xiàn)了對傳輸層面鏈路資源更加豐富的調(diào)配方式，不僅保留了傳統(tǒng)的基于網(wǎng)管的永久連接(PC)方式，而且基于控制平面的分布式控制功能實現(xiàn)了軟永久連接(SPC)和交換連接(SC)方式，而后者的實現(xiàn)有效地消除了傳統(tǒng)電路配置耗時費力的局面，能夠以更加實時的方式按需向傳送層面申請資源、建立連接，從而為新業(yè)務(wù)的提供奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
1.1 ASON的新業(yè)務(wù)提供能力
通過分析可以得出如下結(jié)論，自動交換光網(wǎng)絡(luò)的提出不僅是傳送網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一次重大技術(shù)變革，而且更預(yù)示著傳送網(wǎng)絡(luò)運營策略的一次重大突破。在傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)絡(luò)中，無論是基于SDH的時分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)，還是基于WDM的波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)，其傳輸資源的提供都是以一種傳輸媒質(zhì)和傳輸管道的形式存在，是靜態(tài)、缺乏智能的。而自動交換光網(wǎng)絡(luò)的提出和實踐卻為光傳送網(wǎng)絡(luò)由單純的信息傳送平臺向業(yè)務(wù)提供平臺演進(jìn)帶來了機(jī)會。
首先，自動交換光網(wǎng)絡(luò)靈活的連接提供方式可以實現(xiàn)直接的光層業(yè)務(wù)提供。同樣的帶寬資源在傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，由于靜態(tài)的資源配置方式，使得帶寬資源只能以出租“暗光纖”和波長等連接和專線業(yè)務(wù)的形式出現(xiàn)，出租的僅僅是資源，缺少附加值和盈利能力。但在自動交換光網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，由于自動交換光網(wǎng)絡(luò)靈活的資源配置能力，使得帶寬能夠以更強(qiáng)的提供能力和更豐富的提供方式向客戶提供，由于其更容易實現(xiàn)運營層面的業(yè)務(wù)包裝，使得帶寬應(yīng)用更容易以更具附加值的帶寬業(yè)務(wù)形式提供(如BOD、OVPN等)，這時運營商提供的就不再是原始的帶寬資源，而是帶寬業(yè)務(wù)。
其次，由于自動交換光網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)大資源提供能力和提供方式，除了可以實現(xiàn)上述新型光層業(yè)務(wù)的直接提供以外，基于業(yè)務(wù)提供平臺，可以實現(xiàn)更豐富的企業(yè)客戶，甚至終端用戶的業(yè)務(wù)接入，如基于ASON連接支持的存儲域網(wǎng)絡(luò)(SAN)、格狀網(wǎng)(Grid)，以及基于ASON的Web業(yè)務(wù)提供和基于Web的客戶管理均成為當(dāng)前研究的熱點[2]。
因此，同樣的帶寬，由于自動交換光網(wǎng)絡(luò)的支持，在運營層面有了質(zhì)的變化，而由其衍生的新型增值業(yè)務(wù)和對更豐富的業(yè)務(wù)支持更能引領(lǐng)運營商實現(xiàn)由設(shè)備技術(shù)層面競爭向業(yè)務(wù)提供層面競爭轉(zhuǎn)變，使得網(wǎng)絡(luò)更加面向客戶需求，從而使得盈利價值鏈更加合理，同時也推動了傳送網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)。
1.2 ASON的業(yè)務(wù)提供框架
基于ASON網(wǎng)絡(luò)平臺，可以構(gòu)造如圖1所示的ASON業(yè)務(wù)框架，在此框架中，處于底層的是基于自動交換光網(wǎng)絡(luò)的新一代業(yè)務(wù)提供平臺，具備快速靈活的傳輸資源配置能力，其底層傳輸技術(shù)可以是基于G.707的SDH技術(shù)，也可以是支持G.709的光傳送網(wǎng)(OTN)技術(shù)；在此基礎(chǔ)之上，是基于帶寬資源的可管理波長業(yè)務(wù)、傳統(tǒng)專線連接、光以太網(wǎng)業(yè)務(wù)等連接業(yè)務(wù)；處于最上層的是基于連接業(yè)務(wù)可承載的面向用戶的業(yè)務(wù)，其中既包括光虛擬專用網(wǎng)(OVPN)、帶寬按需分配(BOD)等可直接接入光層的新型增值業(yè)務(wù)，也包括傳統(tǒng)話音、Internet接入等終端用戶業(yè)務(wù)。
在圖1所示的網(wǎng)絡(luò)中，ASON作為業(yè)務(wù)平臺的底層技術(shù)可以支持透明和不透的上層業(yè)務(wù)傳輸。ASON網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)根據(jù)具體的業(yè)務(wù)可以通過多種方式接入ASON網(wǎng)絡(luò)，可以是客戶遠(yuǎn)端專線接入，也可以是客戶遠(yuǎn)端匯聚接入，還可以是局內(nèi)直接接入。
對于ASON業(yè)務(wù)，ASON網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該支持如下業(yè)務(wù)需求：
兼容當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)所承載業(yè)務(wù)的接入
方便新型增值業(yè)務(wù)的接入
支持可分級的業(yè)務(wù)提供策略
支持靈活的生存性配置策略
支持多種業(yè)務(wù)連接的發(fā)起
支持運營商對業(yè)務(wù)的最終管理權(quán)限
支持基于授權(quán)的客戶業(yè)務(wù)自主建立和客戶業(yè)務(wù)管理
2 ASON新型增值業(yè)務(wù)提供模式
2.1 帶寬按需分配業(yè)務(wù)
BOD業(yè)務(wù)是基于ASON的一種新型業(yè)務(wù)，是指能夠基于ASON網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)實時動態(tài)帶寬分配的業(yè)務(wù)，BOD業(yè)務(wù)模型可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要實現(xiàn)業(yè)務(wù)帶寬的動態(tài)無損調(diào)整，因而能夠有效地應(yīng)對當(dāng)前的不可預(yù)測、高突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。
BOD業(yè)務(wù)具有以下特性：
客戶或其代理可以直接通過網(wǎng)管配置或用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)發(fā)起B(yǎng)OD業(yè)務(wù)建立。
根據(jù)互聯(lián)模式和網(wǎng)絡(luò)管理策略不同，光網(wǎng)絡(luò)對客戶可以不具有或者具有有限可見性。
根據(jù)控制平面互連模型的不同，連接的建立依賴于網(wǎng)絡(luò)或客戶的智能。
BOD業(yè)務(wù)包括BOD業(yè)務(wù)的實時建立和BOD業(yè)務(wù)的動態(tài)按需調(diào)整兩個過程。在BOD提出之初，多將基于客戶請求的SC連接方式作為實現(xiàn)BOD的基礎(chǔ)，但SPC也具有較傳統(tǒng)連接較高的實時性，因此SC、SPC均可作為BOD業(yè)務(wù)連接實現(xiàn)方式，并且由于SC和SPC業(yè)務(wù)連接的發(fā)起方式不同，更加豐富了BOD業(yè)務(wù)的實現(xiàn)方式，不僅客戶端可以利用SC連接方式直接發(fā)起B(yǎng)OD業(yè)務(wù)建立和調(diào)整，而且也可以由實現(xiàn)BOD業(yè)務(wù)的網(wǎng)管發(fā)起建立和調(diào)整。圖2示出了基于ASON的BOD業(yè)務(wù)模型。
在上述的BOD業(yè)務(wù)模型中，一個BOD業(yè)務(wù)的實現(xiàn)需要3部分的支持：分別是BOD業(yè)務(wù)發(fā)起、BOD業(yè)務(wù)控制和BOD業(yè)務(wù)實施。在BOD業(yè)務(wù)的發(fā)起部分，其相應(yīng)功能由客戶或客戶代理實現(xiàn)，也可由網(wǎng)管發(fā)起，主要實現(xiàn)BOD業(yè)務(wù)建立請求和按需的BOD業(yè)務(wù)調(diào)整請求的發(fā)起等功能；在BOD業(yè)務(wù)控制部分，基于ASON體系結(jié)構(gòu)，主要由網(wǎng)絡(luò)控制平面和管理平面參與實現(xiàn)，主要包括對客戶端BOD業(yè)務(wù)相關(guān)請求的響應(yīng)、對BOD業(yè)務(wù)所需資源的預(yù)留和分配、對當(dāng)前BOD業(yè)務(wù)的管理、對底層BOD業(yè)務(wù)實施的觸發(fā)等功能；在BOD業(yè)務(wù)實施部分，主要實現(xiàn)BOD業(yè)務(wù)從無到有地實時提供以及BOD業(yè)務(wù)按需的動態(tài)無損帶寬調(diào)整，包括BOD業(yè)務(wù)傳送平面物理資源的配置和調(diào)整，主要在管理或控制平面BOD業(yè)務(wù)控制功能的控制之下由具有帶寬調(diào)整功能的傳送平面節(jié)點設(shè)備實現(xiàn)。
當(dāng)前，基于ITU-T G.7042的鏈路容量調(diào)整方案(LCAS)和G.707的虛級聯(lián)技術(shù)已成為支持基于SDH的BOD業(yè)務(wù)的主要實現(xiàn)技術(shù)，LCAS＋虛級聯(lián)的BOD實現(xiàn)方案也被業(yè)界關(guān)注，在2004年初的ITU SG15會議上，已有提案明確要求增加ASON對LCAS和虛級聯(lián)的支持。同時OIF和IETF等組織也在其相關(guān)草案中對支持BOD的相關(guān)信令進(jìn)行了擴(kuò)展[3]。
2.2 光虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)
光虛擬專用網(wǎng)(OVPN)是一種一層VPN實現(xiàn)技術(shù)，在ASON中基于強(qiáng)大的管理控制技術(shù)，可以動態(tài)地將光網(wǎng)絡(luò)中的某一部分資源提供給一些跨國、跨地域的公司和企業(yè)專用，構(gòu)筑光層虛擬專用網(wǎng)。由于其專用網(wǎng)資源是多用戶復(fù)用、動態(tài)分配的，因此相對于傳統(tǒng)的專用網(wǎng)技術(shù)可以有效地提高帶寬資源的利用效率，降低OVPN客戶的業(yè)務(wù)成本。在OVPN中，網(wǎng)絡(luò)資源的擁有者(運營商)可以向OVPN客戶開放部分資源管理權(quán)限，在OVPN客戶獲得授權(quán)后，可以發(fā)起OVPN成員的注冊、OVPN成員的客戶管理。圖3示出了OVPN的應(yīng)用結(jié)構(gòu)配置。
圖3是基于自動發(fā)現(xiàn)的域間路由協(xié)議(DDRP)協(xié)議擴(kuò)展的OVPN鏈路建立機(jī)制的OVPN應(yīng)用結(jié)構(gòu)配置，其中包括多個OVPN用戶。在一個給定的OVPN網(wǎng)絡(luò)中，每個客戶端口都有唯一的標(biāo)識，稱為客戶端口標(biāo)識符(CPI)。同樣，在一個給定的服務(wù)商網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)提供商邊緣網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(PE)光網(wǎng)元的每一個端口都有一個在該網(wǎng)絡(luò)中唯一標(biāo)識符，我們把這個標(biāo)識符稱為服務(wù)商端口標(biāo)識符(PPI)。PE光網(wǎng)元為每一個至少擁有一個端口的OVPN維護(hù)了一個端口信息表(PIT)，PIT表是一個由
值得注意的是，屬于同一組OVPN的客戶設(shè)備并不需要在已知的每一個客戶設(shè)備(CD)所知的目標(biāo)端口之間建立一個光連接，而是可以根據(jù)需要由客戶發(fā)起建立和刪除需求，這樣光虛擬專用網(wǎng)的拓?fù)渚涂梢杂煽蛻粼O(shè)備控制。對一個OVPN業(yè)務(wù)連接的客戶設(shè)備和服務(wù)商設(shè)備的端口來說，不僅要有CPI和PPI信息，還可以保留相關(guān)的其他信息，如該端口的通道特性，編碼、帶寬、全部未使用的端口帶寬等。就目前已經(jīng)或即將部署的OVPN設(shè)備來說，CD之間的連接還只能建立在通道一級的顆粒度之上，暫時還不能到達(dá)時隙級別。
當(dāng)前，對于OVPN的研究也是業(yè)界一個熱點，不僅ITU-T和IETF正在進(jìn)行一層VPN和OVPN的標(biāo)準(zhǔn)工作，而且由于其良好的應(yīng)用需求和廣闊的應(yīng)用前景，越來越多的設(shè)備制造商業(yè)在關(guān)注這一技術(shù)，并實現(xiàn)設(shè)備對OVPN的支持。
3 一種基于ASON的業(yè)務(wù)管理框架
由于自動交換光網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)控制平面的引入，使得ASON網(wǎng)絡(luò)可以承載多種業(yè)務(wù)。
對于管理平面來講，除了需要管理PC、SPC、SC普通連接業(yè)務(wù)以外，還有需要對OVPN、BOD等新型增值業(yè)務(wù)進(jìn)行管理。為了保證業(yè)務(wù)管理的一致性和可擴(kuò)展性，需要在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理框架中實現(xiàn)統(tǒng)一、獨立的業(yè)務(wù)管理功能。
對業(yè)務(wù)進(jìn)行管理，首先需要實現(xiàn)業(yè)務(wù)的指配、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的收集、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理、業(yè)務(wù)報表的實現(xiàn)等主要功能。
本文提出一種基于ASON的業(yè)務(wù)管理框架，其的功能劃分和構(gòu)架如圖4所示。
圖4中對控制平面和傳輸平面的管理區(qū)分是在邏輯上的，實現(xiàn)時可以考慮使用同一個代理和同一個管理信息庫(MIB)進(jìn)行統(tǒng)一管理；此外，圖形用戶界面(GUI)也包括用于運營商管理的網(wǎng)絡(luò)側(cè)GUI和用于客戶管理的客戶側(cè)GUI。
在圖4所示框架中，由于各個業(yè)務(wù)的配置過程差異較大，可以不考慮統(tǒng)一處理。而業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的收集、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的處理、業(yè)務(wù)報表的實現(xiàn)則需要統(tǒng)一處理。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集的統(tǒng)一處理是為了兼容各種不同的業(yè)務(wù)，對各種業(yè)務(wù)相關(guān)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的采集以業(yè)務(wù)事件為中心展開，將控制平面上報的業(yè)務(wù)消息所攜帶的管理信息作為業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)的主干，并以性能管理和故障管理數(shù)據(jù)為輔助來組織數(shù)據(jù)。
業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過采集對象收集到數(shù)據(jù)庫后，需要依據(jù)各個業(yè)務(wù)的具體要求進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主要是組織出完整的數(shù)據(jù)視圖，統(tǒng)計出各個業(yè)務(wù)指標(biāo)。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理通過存儲過程來實現(xiàn)，存儲過程通過管理器上的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理對象來觸發(fā)。為了給用戶呈現(xiàn)相應(yīng)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，需要為用戶提供業(yè)務(wù)報表的功能。它包括業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)指標(biāo)的圖形/表格形式的呈現(xiàn)、業(yè)務(wù)報表的保存、定時生成、事件觸發(fā)生成等功能。
4 結(jié)束語
自動交換光網(wǎng)絡(luò)為構(gòu)造新一代的業(yè)務(wù)提供平臺奠定了基礎(chǔ)，通過其靈活的網(wǎng)絡(luò)管理控制能力，不僅深化了對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)的提供，同時也為新型增值業(yè)務(wù)的開發(fā)和接入創(chuàng)造了條件。在此背景下，隨著自動交換光網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)，必將帶動傳輸網(wǎng)絡(luò)運營模式和業(yè)務(wù)提供方式的變化。由于自動交換光網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支持，在業(yè)務(wù)驅(qū)動背景之下，新型帶寬業(yè)務(wù)、區(qū)分業(yè)務(wù)必將更多地出現(xiàn)，成為運營商盈利價值鏈中重要的一環(huán)，因此，圍繞自動交換光網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)提供技術(shù)和業(yè)務(wù)管理技術(shù)必將成為下一輪研究的熱點，設(shè)備制造商也會在設(shè)備研制過程中更多的關(guān)注設(shè)備的業(yè)務(wù)開發(fā)、業(yè)務(wù)支持潛能以及設(shè)備組網(wǎng)后的業(yè)務(wù)運營模式。
5 參考文獻(xiàn)
[1] ITU-T G.8080/Y.1304. Architecture for the Automatically Switched Optical Network (ASON)[S].
[2] Raout B, Wojciech G, Youssef I. Lightpaths on Demand: A Web-Services-Based Management System [J]. IEEE Communications Mag, 2004(7).
[3] OIF 2003.351. User Network Interface (UNI) 2.0 Signaling Specification: Common Part [S].
作者簡介：
趙繼軍，北京郵電大學(xué)畢業(yè)，工學(xué)博士，北郵-中興聯(lián)合博士后流動站博士后，中興通訊股份有限公司技術(shù)中心研究部高級工程師。主要研究方向為智能光網(wǎng)絡(luò)、光網(wǎng)絡(luò)生存性及業(yè)務(wù)光網(wǎng)絡(luò)。
李永，北京理工大學(xué)畢業(yè)，工學(xué)碩士，中興通訊股份有限公司技術(shù)中心研究部高級工程師。主要研究方向為自動交換光網(wǎng)絡(luò)。
施社平，中興通訊股份有限公司技術(shù)中心研究部主任工程師。曾參與多個國家“863”計劃攻關(guān)項目，是國家“863”計劃項目——“WDM超長距離光傳輸技術(shù)的研究與實現(xiàn)”項目負(fù)責(zé)人。主要研究方向為大容量超高速WDM系統(tǒng)以及智能光網(wǎng)絡(luò)。
