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目前國內(nèi)電信運(yùn)營商建設(shè)的長途傳輸網(wǎng)采用的主要是基于SDH的環(huán)網(wǎng)保護(hù)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以環(huán)網(wǎng)為主、鏈形為輔，承載業(yè)務(wù)主要是傳統(tǒng)的TDM電路業(yè)務(wù)，其安全性和QoS均有良好的保障。但隨著數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，特別是IP業(yè)務(wù)正呈現(xiàn)爆炸式增長態(tài)勢，業(yè)務(wù)需求呈現(xiàn)出帶寬越來越多、顆粒越來越大，帶寬提供方式越來越靈活，電路傳輸性能和可靠性要求越來越高等特點。業(yè)務(wù)網(wǎng)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，使得目前組織模式以環(huán)網(wǎng)為主的傳送網(wǎng)已暴露出自身難以克服的問題。自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ASON）技術(shù)的提出就是為了適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的迅猛增長，近年來隨著ASON技術(shù)日趨成熟，國外許多運(yùn)營商已建設(shè)了ASON，國內(nèi)運(yùn)營商在省內(nèi)干線網(wǎng)和城域網(wǎng)中引入了ASON技術(shù)，其中部分運(yùn)營商在長途傳輸網(wǎng)中計劃部署ASON節(jié)點。本文結(jié)合ASON技術(shù)及長途傳輸網(wǎng)特點，探討ASON技術(shù)在長途傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用策略。
1 ASON技術(shù)簡介
1.1 ASON技術(shù)特點
與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同，ASON引入了控制平面，形成了在功能上由傳送平面、控制平面和管理平面構(gòu)成的體系結(jié)構(gòu)。
3個平面的主要功能分述如下：
a）傳送平面提供從一個端點到另一個端點的雙向或單向信息傳送，完成光信號傳輸、復(fù)用、配置保護(hù)倒換和交叉連接等功能，傳送平面可以由基于SDH或OTN技術(shù)的設(shè)備構(gòu)成。
b）控制平面通過信令提供建立、拆除和維護(hù)端到端連接的能力，通過選路為連接選擇合適的路由；網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時，控制平面執(zhí)行保護(hù)和恢復(fù)功能；控制平面還能自動發(fā)現(xiàn)鄰接關(guān)系和鏈路信息，發(fā)布鏈路狀態(tài)信息以支持連接建立、拆除和恢復(fù)。
c）管理平面實施對傳送平面、控制平面以及系統(tǒng)的管理功能，確保所有平面之間的協(xié)同工作，管理平面提供M.3010規(guī)定的管理功能，包括性能管理、故障管理、配置管理、計費(fèi)管理和安全管理。
在ASON結(jié)構(gòu)中引入控制平面具有以下特點。
a）支持快速的業(yè)務(wù)配置，滿足緊急的業(yè)務(wù)需求。
b）支持流量工程，允許網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)分配，滿足網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整和業(yè)務(wù)增長的不均衡，同時還可滿足各種臨時性業(yè)務(wù)，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)潛力。
c）采用專門的控制平面協(xié)議，可適用于各種不同的傳送技術(shù)。
d）根據(jù)實時的傳送網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實現(xiàn)恢復(fù)功能，提供Mesh保護(hù)恢復(fù)能力，抗多節(jié)點失效，提高網(wǎng)絡(luò)的生存性和抗災(zāi)難能力。
e）支持多廠家環(huán)境下的連接控制。
f）可引入新的補(bǔ)充業(yè)務(wù)（如封閉用戶組和虛擬專網(wǎng)），可提供SLA網(wǎng)絡(luò)，可以更多地實現(xiàn)用戶的定制服務(wù)，為重點大客戶提供更具吸引力的服務(wù)。
1.2 ASON支持業(yè)務(wù)類型及分類
由于ASON是構(gòu)造在各種傳送技術(shù)之上的，也就是在傳送平面SDH、光傳送網(wǎng)（OTN）之上增加了獨(dú)立控制平面，因此它支持目前傳送網(wǎng)可以提供的各種速率和不同信號特性（如格式、比特率等）的業(yè)務(wù)。ASON可以在2個客戶網(wǎng)元之間提供具有固定帶寬的傳輸通道，通道界定在光網(wǎng)絡(luò)的輸入接入點和輸出接入點之間。ASON業(yè)務(wù)有以下幾個方面。
a）SDH業(yè)務(wù)，支持G.707定義的SDH連接顆粒VC-n和VC-n-Xv。
b）OTN業(yè)務(wù)，支持G.709定義的OTN連接顆粒ODUk和ODUk-n-Xv。
c）透明或不透明的光波長業(yè)務(wù)。
d）10 Mbti/s、100 Mbti/s、1 Gbti/s和10 Gbti/s的以太網(wǎng)業(yè)務(wù)。
e）基于光纖連接（FICON）、企業(yè)系統(tǒng)連接（ESCON）和光纖通道（FC）的存儲域網(wǎng)絡(luò)（SAN）業(yè)務(wù)。
網(wǎng)狀網(wǎng)是ASON的典型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀網(wǎng)是最接近實際的光纖網(wǎng)結(jié)構(gòu)，理論上比環(huán)形和樹形網(wǎng)絡(luò)傳送效率更高、業(yè)務(wù)配置更靈活。限于技術(shù)實現(xiàn)水平，早期的DXC設(shè)備組成的Mesh網(wǎng)業(yè)務(wù)恢復(fù)時間通常達(dá)到分鐘級，無法被運(yùn)營商所接受。ASON的出現(xiàn)使Mesh網(wǎng)的保護(hù)/恢復(fù)成為可能，基于ASON的Mesh網(wǎng)具有多種的QoS等級，大部分的設(shè)備供應(yīng)商按以下方法劃分業(yè)務(wù)種類，這種業(yè)務(wù)的分類并沒有通用的標(biāo)準(zhǔn)，算是一種約定俗成。
a）鉆石級：1+1+重路由，即當(dāng)業(yè)務(wù)通路中一段光纖中斷后，業(yè)務(wù)立即倒換到備用通路，切換時間小于30 ms，同時網(wǎng)絡(luò)尋找新的保護(hù)通路，當(dāng)光纖二次失效時仍可保證30 ms內(nèi)切換。
b）金級：1:1保護(hù)，預(yù)置路由保護(hù)，切換時間小于50 ms。
c）銀級：重路由保護(hù)，實時計算恢復(fù)路徑，恢復(fù)時間在百毫秒至秒級。
d）銅級：無保護(hù)，不保證恢復(fù)。
e）鐵級：額外傳送業(yè)務(wù)，可能被高優(yōu)先級業(yè)務(wù)搶占。
從業(yè)務(wù)類型方面來看，ASON可以提供多種新型業(yè)務(wù)，例如按需帶寬分配業(yè)務(wù)（BoD）、光虛擬專用網(wǎng)（OVPN）以及指配帶寬業(yè)務(wù)（PBS），但是由于標(biāo)準(zhǔn)化和客戶端設(shè)備的缺乏，目前尚難完全商用。
1.3 ASON的技術(shù)優(yōu)勢及存在問題
1.3.1 ASON的技術(shù)優(yōu)勢
與傳統(tǒng)傳輸技術(shù)相比，ASON具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢，主要有以下幾點。
a）ASON引入交換的概念，核心骨干網(wǎng)中的傳統(tǒng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)將逐步轉(zhuǎn)向采用更靈活的網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。采用網(wǎng)狀網(wǎng)方式組網(wǎng)可以提高網(wǎng)絡(luò)保護(hù)生存能力，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，節(jié)省保護(hù)通路預(yù)留帶寬，從根本上解決傳輸時延和可靠性問題。
b）ASON可以實現(xiàn)動態(tài)按需分配帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，全面降低組網(wǎng)成本。
c）ASON采用的控制面協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，可以實現(xiàn)在多廠商環(huán)境下業(yè)務(wù)的連接、呼叫控制甚至快速恢復(fù)，為解決多廠商設(shè)備互聯(lián)問題和實現(xiàn)快速提供業(yè)務(wù)鋪平了道路。
d）ASON可提供更多的新業(yè)務(wù)類型。這些新業(yè)務(wù)主要包括波長/子波長出租、批發(fā)、轉(zhuǎn)售，光撥號業(yè)務(wù)，帶寬貿(mào)易，OVPN等。
e）ASON技術(shù)提供不同的網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)方式，從而可根據(jù)用戶對不同層面、不同業(yè)務(wù)質(zhì)量級別的要求，按需制定不同的保護(hù)恢復(fù)方式。與傳統(tǒng)的SDH網(wǎng)絡(luò)相比，這種方式顯然更經(jīng)濟(jì)有效。
f）ASON技術(shù)支持資源自動發(fā)現(xiàn)、拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)，具有快速建立業(yè)務(wù)的能力，可以對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動態(tài)的優(yōu)化調(diào)整。
1.3.2 ASON存在的問題
ASON技術(shù)的發(fā)展雖然取得了比較大的進(jìn)展，但還存在著一些問題，主要集中在性能本身的完善和互聯(lián)互通上。
1）ASON性能還不盡如人意
理論上，基于分布式的恢復(fù)方式可以提供更快速的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)，但是從目前各廠商提供的產(chǎn)品看，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的網(wǎng)狀連接拓?fù)湎拢瑯I(yè)務(wù)承載量比較大，在端到端多條鏈路失效的情況下，系統(tǒng)恢復(fù)速度比較慢，有時甚至達(dá)到十幾秒的級別。 ASON的恢復(fù)性能甚至還沒有達(dá)到集中式DXC的水平。
在許多廠商的設(shè)計中，當(dāng)出現(xiàn)多條鏈路失效時或系統(tǒng)通過分布式算法重新選路和建立連接時，系統(tǒng)會一條一條地選路和建立連接，這樣當(dāng) SCN的帶寬不足以保證時（采用帶內(nèi)DCN，例如SDH復(fù)用段DCC開銷），會導(dǎo)致很長的恢復(fù)時間。其中重新計算路由的時間可能不是主要的，但建立連接需要信令的來回通信，會占用比較多的時間。
2）多廠商互聯(lián)互通仍沒有徹底解決
OIF互通試驗給人們帶來了信心，但要真正實現(xiàn)ASON完全的互聯(lián)互通還需要時日（如目前的路由器一樣），主要的難點集中在路由和邏輯信息拓?fù)涑橄笊�，將來還要實現(xiàn)分層路由。目前的互通是最簡單的，純粹2個孤立節(jié)點的互聯(lián)，沒有考慮更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�。如果是�?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�，必須考慮適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)抽象信息。網(wǎng)絡(luò)概貌信息主要是指2個設(shè)備廠商網(wǎng)絡(luò)相連節(jié)點的數(shù)量、位置、網(wǎng)絡(luò)容量等，如果不能提供足夠的信息，如業(yè)務(wù)能力等，也可能會丟失用戶或無法建立連接。
目前基于SDH電交叉的智能節(jié)點設(shè)備（ASON）已經(jīng)基本成熟，并且有成功的大規(guī)模商用紀(jì)錄。智能節(jié)點設(shè)備集骨干、匯聚層面于一體，減少環(huán)間轉(zhuǎn)接，簡化日益復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，同時提供高效靈活的保護(hù)恢復(fù)方式，滿足大顆粒業(yè)務(wù)的保護(hù)和恢復(fù)需求，使網(wǎng)絡(luò)具備足夠的智能，具有高度的靈活性和可靠性。
