運營商建設(shè)和應(yīng)用ASON網(wǎng)絡(luò)淺析

摘要　文章通過對目前國內(nèi)外各大建設(shè)自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）的運營商的調(diào)研，分析和總結(jié)了目前運營商建設(shè)ASON網(wǎng)絡(luò)的主要出發(fā)點，以及應(yīng)用ASON技術(shù)以后給運營商的運營帶來的利弊。通過分析希望所得的結(jié)論可以為今后國內(nèi)其他運營商建ASON網(wǎng)絡(luò)提供參考和借鑒。

1、概述

近幾年來，隨著IP業(yè)務(wù)的爆炸性增長，不但對網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求變得越來越大，而且由于IP業(yè)務(wù)量本身的不確定性和不可預(yù)見性，對網(wǎng)絡(luò)帶寬的動態(tài)分配要求也越來越迫切。主要靠人工配置網(wǎng)絡(luò)連接的原始方法耗時、費力、容易出錯，不僅難以滿足現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和新業(yè)務(wù)拓展的要求，也難以適應(yīng)市場競爭的需要。作為代表未來通信發(fā)展方向的自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON），可以為這一迫切問題提供很好的解決方案；另一方面也會加快光電器件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加快相關(guān)軟件控制平臺、網(wǎng)管技術(shù)的開發(fā)。

過去，傳送網(wǎng)只涉及客戶層信號的傳送、復用、交叉連接、監(jiān)控和生存性處理，通常不含交換功能，只具備較低的智能。因此，在傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)中引入動態(tài)交換的概念不僅是幾十年來傳送網(wǎng)概念的重大歷史性突破，也是傳送網(wǎng)技術(shù)的一次重要突破，使傳送網(wǎng)具備了自動選路和管理的更高智能。而且，這類新型網(wǎng)絡(luò)的一個重要特點是支持多種客戶信號，是一種獨立于客戶和技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。

自動交換光網(wǎng)絡(luò)以光傳送網(wǎng)為基礎(chǔ)，能夠自動完成網(wǎng)絡(luò)連接和交換的新型網(wǎng)絡(luò)概念。它的出現(xiàn)突破了傳統(tǒng)人工配置的網(wǎng)絡(luò)理念，適應(yīng)了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和新業(yè)務(wù)拓展的需要，更適應(yīng)了市場競爭的需要。

自動交換光網(wǎng)絡(luò)是一種具有靈活性、高可擴展性、能直接在光層上按需提供服務(wù)的光網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。對于網(wǎng)絡(luò)運營商來說，它可以直接從光域快速提供業(yè)務(wù)，使運營商擁有的不再是一個一般的光網(wǎng)絡(luò)，而是一個極具競爭潛力的業(yè)務(wù)提供平臺�？偟膩砜�，在網(wǎng)絡(luò)中引入自動交換光網(wǎng)絡(luò)的好處主要有：a）利用流量工程，允許將網(wǎng)絡(luò)資源動態(tài)地分配給路由；b）采用了專門的控制面協(xié)議，而不是通用的只有少量原語集的網(wǎng)管協(xié)議；c）具有可擴展的信令能力集；d）支持多廠家環(huán)境下的連接控制；e）具有快速的業(yè)務(wù)提供和拓展能力；f）減少了業(yè)務(wù)提供者開發(fā)和維護用于新技術(shù)配置管理的運行支持系統(tǒng)軟件的需要；g）具有恢復能力，使網(wǎng)絡(luò)在出問題時仍能維持一定水準的業(yè)務(wù)，特別是分布式恢復能力可以實現(xiàn)快速業(yè)務(wù)恢復；h）便于引入諸如按需帶寬業(yè)務(wù)、波長批發(fā)、波長出租、光撥號業(yè)務(wù)、動態(tài)路由分配、閉合用戶群、光傳送層虛擬專用網(wǎng)（VPN）等新的業(yè)務(wù)類型，使傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)向業(yè)務(wù)網(wǎng)方向演進；i）可以提供各種不同質(zhì)量級別的區(qū)分業(yè)務(wù)。

ASON可為用戶提供以下業(yè)務(wù)：波長批發(fā)、波長出租、帶寬運營、按使用量付費、光VPN和光撥號等。a）它有良好的生存性，可以通過傳送網(wǎng)實現(xiàn)（如格形、環(huán)形或點到點保護），也可以通過ASON的控制平臺實現(xiàn)如動態(tài)路由選擇。b）它具有鏈路管理、連接進入控制和業(yè)務(wù)優(yōu)先級管理，這包括優(yōu)先級控制、流量控制和管理及鏈路管理。c）它有路由選擇功能，包括自動的路由計算和確定路由發(fā)現(xiàn)；d）它還具有信令機制，用于建立連接，發(fā)現(xiàn)機制和檢索業(yè)務(wù)及命名轉(zhuǎn)換機制。ASON是傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的必經(jīng)之路。

2、ASON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)基本情況

自1998年來，以美國Sycamore公司為代表的一小批公司率先提出智能光網(wǎng)絡(luò)的概念，智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究和應(yīng)用已經(jīng)走過8個年頭。電信設(shè)備商，都推出了智能光節(jié)點設(shè)備。國外廠商主要有CIENA、Lucent、Nortel、Sycmore、Alcatel、Marconi、NEC等，國內(nèi)的廠商主要有華為、烽火、中興等。

調(diào)研顯示，ASON技術(shù)在國內(nèi)外眾多的主要運營商中已有運用，從ASON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時間看，國外運營商比國內(nèi)運營商要超前。國外運營商的ASON建設(shè)早在2001年就開始，而國內(nèi)大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)基本上在2004年左右才開始，只有吉林鐵通網(wǎng)絡(luò)稍早（在2003年開始建設(shè)），所以目前國內(nèi)多數(shù)ASON網(wǎng)絡(luò)正處于試運行階段。從ASON網(wǎng)絡(luò)規(guī)模上，國外ASON網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模也比國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模大，例如AT&T的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模已經(jīng)達到了152個節(jié)點。

Secamore SN16000、Cina CoreDirector、Alactel 1674和1678、Lucent的LambdaUnite MSS、北電的HDx是國外運營商采用較多的ASON設(shè)備。國內(nèi)運營商采用較多的ASON設(shè)備的廠商是Ciena CoreDirector、朗訊LambdaUnite MSS、Alcatel1678、華為OSN系列四個廠商。在國內(nèi)采用ASON設(shè)備建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)中，絕大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)并沒有開通ASON智能控制功能，這些設(shè)備更多的是作為傳統(tǒng)的SDH MADM和MSTP設(shè)備來使用。目前國內(nèi)明確提供ASON智能控制功能的4個代表性的運營商用網(wǎng)絡(luò)為：海南電信華為ASON網(wǎng)絡(luò)、江蘇電信朗訊ASON網(wǎng)絡(luò)、吉林鐵通Ciena ASON網(wǎng)絡(luò)、北京通信Alcatel ASON網(wǎng)絡(luò)。當然，目前開啟智能控制功能的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)越來越多。

3、建設(shè)ASON的目的和使用的效果

運營商 使用ASON技術(shù)的目的 使用ASON技術(shù)后的效果

英國Vodafone電信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃考慮因素：易于容量擴展的解決方案，抵抗多重故障的能力，2s為業(yè)務(wù)恢復的最差可接受情況。 明顯降低傳送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，網(wǎng)絡(luò)可靠性高達99.9997%。

AT&T光網(wǎng)絡(luò)AT&T光網(wǎng)絡(luò)的主要目標為：a)降低網(wǎng)絡(luò)的總成本，包括兩個方面：一是對不斷增長的業(yè)務(wù)只需要提供較少的投資成本，二是降低網(wǎng)絡(luò)的運營成本。b)增加網(wǎng)絡(luò)帶寬、交換容量、光纜覆蓋，擴展用戶。 新網(wǎng)絡(luò)不僅減少了成本和指配出錯的機會，而且運行流暢，增加了容量，也簡化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次，極大地縮短了企事業(yè)用戶的高速電路指配時間，能有效對付網(wǎng)絡(luò)大故障，快速恢復業(yè)務(wù)，恢復時間為數(shù)百毫秒。

360 networks 360networks提出了以下需求：a)簡化并加速業(yè)務(wù)指配過程；b)簡化對客戶業(yè)務(wù)的管理；c)網(wǎng)絡(luò)具有更好的擴展性，容量的擴充和節(jié)點的增加變得更加容易；d)格型保護具有更高的帶寬利用率；e)可以提供新興的業(yè)務(wù)類型。 不詳

巴西Telemar a)光纖故障率高；b)各種寬帶業(yè)務(wù)、Metro Ethernet數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)以及ATM、DDN專線業(yè)務(wù)等，在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面對設(shè)備提出了很高的要求，包括很強的網(wǎng)絡(luò)生存性、支持端到端快速開通、能提供不同的業(yè)務(wù)等級，傳統(tǒng)的光傳輸網(wǎng)絡(luò)不利于提供帶寬服務(wù)；c)傳統(tǒng)集中式網(wǎng)絡(luò)管理的網(wǎng)絡(luò)資源，互連互通困難；d)集中式網(wǎng)管的系統(tǒng)生存性也存在問題；e)傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)還限制了網(wǎng)絡(luò)的可擴展性；f)傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡(luò)使得信息服務(wù)種類增加困難。 a)網(wǎng)絡(luò)性能得到全面提升；b)管理維護能力得以提升；c)業(yè)務(wù)開展更加方便；d)2005年以來網(wǎng)絡(luò)可靠性持續(xù)100%的數(shù)據(jù)說明，ASON使網(wǎng)絡(luò)性能得到了全面的提升。

Touch America 節(jié)省運營費用，減少占用空間和能量需求。 MC Fadden指出，“與當今同類解決方案相比，OPTera Connect可以節(jié)省41%的設(shè)備投資成本和55%的運營成本，包括高達80%的空間與功耗節(jié)約。”

海南電信 解決傳統(tǒng)的SDH環(huán)網(wǎng)的組網(wǎng)方案不能解決的組網(wǎng)問題。 給維護和管理帶來的優(yōu)點：創(chuàng)建業(yè)務(wù)簡單、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點安全性高

北京通信 a)網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、容量大。大容量DWDM/OXC全光智能核心網(wǎng)；光纖接入，衛(wèi)星通信等；3G/4G無線數(shù)據(jù)寬帶接入b)網(wǎng)絡(luò)安全可靠，富有智能化。可靠性實現(xiàn)99.999%；集中管理維護，網(wǎng)絡(luò)智能化，經(jīng)濟有效的組網(wǎng)；c)業(yè)務(wù)靈活多樣。波長/子波長業(yè)務(wù)；光撥號業(yè)務(wù)、帶寬自動按需分配業(yè)務(wù)。

各個運營商建設(shè)ASON網(wǎng)絡(luò)的初衷不盡相同，但主要集中在網(wǎng)絡(luò)擴容的靈活性、運營成本的降低、網(wǎng)絡(luò)的可靠性等方面。此外，端到端快速開通能力、提供新興的業(yè)務(wù)類型也是一些運營商建設(shè)ASON的目的之一。當然還有一些其它非主流的目的，如優(yōu)化數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)、傳輸網(wǎng)絡(luò)擴容。

從目前國外幾個運營商使用ASON技術(shù)之后的效果看，ASON技術(shù)有效地提高了傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。如英國的沃達豐在使用ASON技術(shù)后，網(wǎng)絡(luò)可靠性高達99.9997%；巴西的Telemar在使用ASON技術(shù)后，2005年以來網(wǎng)絡(luò)可靠性持續(xù)100%。在網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運維成本上，有效地降低了成本，如Touch America公司的MC Fadden指出“與當今同類解決方案相比，OPTera Connect可以節(jié)省41%的設(shè)備投資成本和55%的運營成本，包括高達80%的空間與功耗節(jié)約”。其他運營商也有類似的結(jié)論。

從國內(nèi)幾個已建設(shè)ASON網(wǎng)絡(luò)的運營商的實際運行情況看（實際調(diào)研的結(jié)論），運維人員認為采用ASON的技術(shù)能提高網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用效率。在網(wǎng)絡(luò)的管理和運維上，ASON網(wǎng)絡(luò)則有利有弊。優(yōu)點主要體現(xiàn)在創(chuàng)建業(yè)務(wù)簡單、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點安全性高。不足主要體現(xiàn)在：由于在智能層面與傳統(tǒng)層面之間需要互相切換，使得維護人員還不是非常適應(yīng)ASON網(wǎng)絡(luò)的維護；網(wǎng)管的一些功能尚不能滿足維護的需要。此外，對于運維其它因素的影響，如ASON網(wǎng)絡(luò)故障、網(wǎng)絡(luò)運維成本等，由于國內(nèi)試運行時間較短，結(jié)論尚不清晰。

4、結(jié)束語

綜上所述，ASON設(shè)備在改善傳輸網(wǎng)絡(luò)性能、降低設(shè)備投資成本方面確實起到了一定的作用，但是，ASON基本功能的應(yīng)用驗證、設(shè)備的穩(wěn)定性還有待時間的進一步考驗。對于開通ASON控制功能后對網(wǎng)絡(luò)運行和維護的影響也有待網(wǎng)絡(luò)試運行中經(jīng)驗的積累和總結(jié)，ASON的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和業(yè)務(wù)開通還需要不斷積累經(jīng)驗、摸索前進。同時，智能光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)本身仍然在逐步完善和發(fā)展過程中，需要運營商做進一步的跟蹤。