ASON技術在本地傳輸網(wǎng)絡中的應用探討

ASON是2006年光通信界最熱門的話題，從設備商到運營商關于ASON的討論一直非常熱烈。ASON在長途干線中的良好商用可以說給相關設備商注入了一支“強心針”，現(xiàn)在他們把目光投向了本地傳輸網(wǎng)，希望在城域范圍內全面進行ASON網(wǎng)絡的建設。

現(xiàn)階段ASON技術是否適合在本地傳輸網(wǎng)中應用，需要從三個方面來考慮：是否用得著、是否用得起、是否用得好。只有把這三個方面搞清楚了，才能有一個比較明了的答案。

1、是否用得著

（1）ASON的路由功能使得傳輸網(wǎng)絡可以通過恢復的方式來避開網(wǎng)絡故障點重新建立網(wǎng)絡連接，用資源預留的方式來改善網(wǎng)絡帶寬利用率，從而達到節(jié)約帶寬的目的。

傳統(tǒng)觀念認為，采用恢復方式只要預留30%的冗余帶寬就能實現(xiàn)網(wǎng)絡的自愈，并達到網(wǎng)絡質量標準要求。但事與愿違，目前北京某運營商已開通的ASON本地傳輸網(wǎng)需預留40%以上的帶寬才能實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈，達到網(wǎng)絡質量標準要求。究其原因有以下幾點：

首先，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡恢復是基于靜態(tài)路由表的，而目前的ASON設備多采用OSPF（Open Shortest Path First，開放最短路徑優(yōu)先）協(xié)議來傳遞計算LSP（Label Switched Path，標簽交換路徑）時所需要的鏈路狀態(tài)拓撲、資源可用信息和策略信息，采用RSVP（Resource reSerVation Protocol，資源預留協(xié)議）及其擴展協(xié)議（如RSVP-TE）為LSP通過網(wǎng)絡預留資源或規(guī)定相應的顯式通道。這兩個協(xié)議必須在有足夠網(wǎng)絡預留資源的情況下運行才能保證路由自動建立的時效性。如果壓縮冗余帶寬，雖然最終能實現(xiàn)網(wǎng)絡自愈的目的，但是不能保證網(wǎng)絡的QoS。為了改善網(wǎng)絡帶寬利用率而犧牲網(wǎng)絡QoS，顯然是不可取的。

其次，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡恢復多用于骨干傳輸網(wǎng)，30%的冗余帶寬是在這個應用環(huán)境中得出的經(jīng)驗值。而本地網(wǎng)的網(wǎng)絡結構要復雜得多，光纜線路條件與干線網(wǎng)相差甚遠，同時存在幾條路由失效的機率大大增加。因此在本地傳輸網(wǎng)中實現(xiàn)網(wǎng)絡恢復所需要的冗余帶寬要高于骨干傳輸網(wǎng)，預留帶寬接近于50%。

最后，網(wǎng)絡的擴容最終還是網(wǎng)絡硬件的擴容。從PDH到SDH直至DWDM系統(tǒng)，每一次傳輸技術的革命無不遵循這種思路。通過路由協(xié)議來提高網(wǎng)絡帶寬的利用率只是解決網(wǎng)絡容量緊張問題的一個輔助手段，就像希望通過軟件來提高計算機處理能力一樣，最終還是解決不了根本的問題。

（2）目前ASON另一個重要的智能功能是可以提供SLA服務，即對業(yè)務進行分等級服務。對于一些次要的業(yè)務，開放在備用通道上，并根據(jù)業(yè)務的重要性分成不同的等級，在需要的情況下，根據(jù)業(yè)務等級停止某些低等級的業(yè)務的服務，從而達到充分利用網(wǎng)絡帶寬的目的。

這種智能功能主要是針對帶寬出租用戶，應用的前提是必須對目前的大客戶進行等級劃分。但是在實際市場環(huán)境中，目前對大客戶的競爭已經(jīng)到了白熱化的程度，幾大運營商在降價的同時，網(wǎng)絡質量的保證更是第一前提。在一個主要依靠價格戰(zhàn)的非成熟的市場競爭環(huán)境下，根本不存在低價低質的可能，這樣做的結果就是丟失大客戶市場。因此，這種智能功能在很長一段時間內將沒有什么應用的條件。

（3）ASON希望通過路由功能實現(xiàn)端到端的業(yè)務指配，以減少電路開通歷時。

ASON的這一功能在骨干網(wǎng)中有了很好的應用。因為一條全國干線電路往往跨越幾個省，電路調度路徑、調度流程復雜，開通一條電路往往需要幾天甚至幾周時間。在這樣的環(huán)境下，ASON的連接功能確實起到了很好的作用。但是在本地傳輸網(wǎng)絡特別是城域范疇內，電路調度本來就在一個維護部門中進行，加上網(wǎng)絡結構相對簡單，目前開通電路時間完全能夠滿足絕大部分的業(yè)務要求，并且利用資源管理系統(tǒng)等靜態(tài)的管理系統(tǒng)也能實現(xiàn)區(qū)別于傳統(tǒng)的手工查詢路由信息的半自動化路由查詢，以小的代價換來大的改良。因此，在城域范圍內ASON的連接功能沒有充分的用武之地。

（4）目前ASON的電路調度顆粒一般最小為VC-4。而在本地傳輸網(wǎng)絡中存在著大量的VC-12低階電路，這是不同于干線傳輸網(wǎng)絡的一個最重要的特點，因此目前ASON技術還不能很好地支持本地網(wǎng)中的低階電路的路由及連接要求。

另外，有一些觀點認為ASON技術可以在骨干層中得到應用。本地網(wǎng)的骨干層具有網(wǎng)絡節(jié)點少、節(jié)點關系相對固定的特征。而OSPF適應大型的、拓撲復雜的網(wǎng)絡，對于拓撲簡單、節(jié)點多且關系相對固定的網(wǎng)絡而言，傳統(tǒng)的手工配置仍是較好的選擇。如果選擇在簡單網(wǎng)絡上執(zhí)行OSPF協(xié)議來進行路由功能，OSPF大開銷、占用資源多、配置復雜的缺點反而會影響網(wǎng)絡的運行效率。

2、是否用得起

（1）不同于以往靜態(tài)的SDH網(wǎng)絡，ASON的控制平臺是基于IP設計思路的新技術，它大量借鑒了IP網(wǎng)絡的組網(wǎng)思路。傳統(tǒng)的傳輸設備維護人員面臨著從維護物理層向維護物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡層三個層面的轉變。

這個轉變對于傳統(tǒng)的機務人員來說是非常巨大的。首先維護體制必須有所變化。傳統(tǒng)的維護資料整理崗位、電路調度崗位等維護職能必須適應電路資料、電路路由的動態(tài)變化。其次，維護人員對數(shù)據(jù)專業(yè)的理解需要一個從無到有的漫長過程，因為傳統(tǒng)電路交換網(wǎng)絡與IP網(wǎng)絡完全是兩種不同的建設思路，如何在原本靜態(tài)、人工調配的網(wǎng)絡實現(xiàn)動態(tài)的管理與控制，是一個很難在短期適應的過程。最后，ASON的應用不可避免與原來的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡維護部門職能重疊，如何調整各自的維護職能也將是一個不易解決的問題。

（2）ASON的Mesh組網(wǎng)與Ring組網(wǎng)相比：帶寬利用率高、擴展性好、生存力強。因此不同于傳統(tǒng)的本地傳輸網(wǎng)三層結構組網(wǎng)方式，最能體現(xiàn)ASON特性的網(wǎng)絡結構就是扁平化的Mesh結構。

傳輸網(wǎng)絡處于通信網(wǎng)絡的底層，傳輸網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結構搭建必須適應業(yè)務網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結構，這樣才能高效地為各種通信業(yè)務網(wǎng)絡服務。目前在本地網(wǎng)中多采用的三層結構是與業(yè)務網(wǎng)絡有著對應關系，是對應業(yè)務網(wǎng)絡的各層職能而設立的，如圖1所示。

圖1　傳輸網(wǎng)絡與業(yè)務網(wǎng)絡的對應關系

如果采用扁平化的網(wǎng)絡結構將會帶來以下幾個問題：

●在一個扁平化的網(wǎng)絡層面中同時實現(xiàn)傳統(tǒng)三層的接入、匯聚、轉發(fā)功能，并實現(xiàn)對應業(yè)務網(wǎng)絡各個層面的網(wǎng)絡功能，這些對網(wǎng)絡規(guī)劃的要求都是相當高的，絕非一朝一夕能夠完成。

●本地傳輸網(wǎng)絡涉及成百上千個節(jié)點，將如此多的節(jié)點組合成一個扁平化的Mesh網(wǎng)絡，首先在光纜物理條件上就幾乎是不可能的事情。其次，如此大規(guī)模地執(zhí)行接入、匯聚、轉發(fā)，多功能的Mesh網(wǎng)絡在運行中究竟會出現(xiàn)什么問題誰也無法預料（干線中也有較多的網(wǎng)絡節(jié)點組成Mesh的案例，但是干線網(wǎng)絡多執(zhí)行電路轉發(fā)的單一功能，遠不如本地網(wǎng)那樣復雜），一旦出現(xiàn)問題有可能是災難性的。

（3）ASON的預留資源規(guī)劃在本地網(wǎng)中是一個很難解決的問題。

目前資源的規(guī)劃多利用設備商提供的軟件來完成。軟件規(guī)劃適用于網(wǎng)絡物理結構相對固定、網(wǎng)絡物理資源良好的傳輸網(wǎng)絡。本地傳輸網(wǎng)具有以下特征：網(wǎng)絡結構變動較大，經(jīng)常有網(wǎng)絡節(jié)點刪減、物理路由變化的情況出現(xiàn)；網(wǎng)絡物理條件不好，經(jīng)常出現(xiàn)多處網(wǎng)絡路由中斷現(xiàn)象。針對這兩點，軟件很難對預留資源的數(shù)量、資源路由進行精確的規(guī)劃，從這層意義上來說，可能還是傳統(tǒng)的保護方式來得更加實用和簡單。

3、是否用得好

（1）目前如果對本地傳輸網(wǎng)進行全面的網(wǎng)絡智能化升級和改造將需要一筆很大的費用。不單是硬件成本，運行維護部門的調整、傳統(tǒng)機務人員的再培訓等工作也將產生大量的運營成本，是否能夠承受這樣的成本是運營商必須考慮的問題。

（2）引進一項高投資的新技術必須遵循一個原則，那就是較高的價格是否有突出的優(yōu)勢（如降低運營成本、減少占地面積、很快投入市場、平滑演進及“經(jīng)得起未來考驗”的網(wǎng)絡等）來彌補。是否值得為ASON給本地傳輸網(wǎng)帶來的一些新的好處而買單，是我們要好好評估的問題。

（3）隨著網(wǎng)絡資源的越來越短缺，網(wǎng)絡節(jié)點的日益增加，需要網(wǎng)絡設備進行更加復雜的路由計算工作，對網(wǎng)絡智能化的要求越來越高，網(wǎng)絡在智能化上花費的成本將日益提高。這種智能化的設備升級往往是全網(wǎng)的，而非局部的，因為這是由ASON分布式的智能控制條件所決定的。如果前期在商務談判中沒有仔細考慮好后續(xù)的擴容、升級成本，那么一旦設備大規(guī)模運行一段時間后，對設備商的依賴性將相當強，有可能為設備后期的升級付出比初始成本高得多的費用。

4、小結

根據(jù)上述的分析，似乎ASON技術在本地傳輸網(wǎng)絡中沒有使用的必要，其實不然。傳輸網(wǎng)絡的技術選擇始終是要適應業(yè)務網(wǎng)絡的發(fā)展的。等到業(yè)務網(wǎng)絡的業(yè)務量大到出網(wǎng)端口需要由光路來承載的時候，傳輸網(wǎng)絡也必定要發(fā)生革命性的變化：SDH等傳統(tǒng)電路交換為基礎的網(wǎng)絡將逐漸邊緣化，DWDM將大規(guī)模登上本地傳輸網(wǎng)絡的舞臺。DWDM的應用將出現(xiàn)光波長選路、光波長變換等一系列復雜的問題，依靠人工解決這些問題是完全不可能的，這時候基于OTN的ASON技術將顯示出它強大的、不可替代的優(yōu)勢，將迎來它的春天。

最后需要說明的是，傳輸網(wǎng)絡是基礎服務網(wǎng)絡，任何傳輸網(wǎng)絡技術的變革一定要順應業(yè)務網(wǎng)絡技術的演進，“欲速而不達”是網(wǎng)絡設計者一定要避免的問題。