自動交換光網絡技術城域傳送網應用

　

   城域傳送網是近年來傳送網建設的重點，ASON技術也是目前的熱門技術，本文從技術特點等方面分析了ASON技術適用于城域傳送網的特點，同時針對城域傳送網中ASON應用較少的現實，分析了網絡、技術和演進等方面的原因。

1、城域傳送網的特點

　　城域傳送網是覆蓋城區(qū)、郊區(qū)或者部分規(guī)模較小的市縣，為城域多業(yè)務提供綜合傳送平臺的網絡，是承載城域范圍內的固定、移動和數據等多種業(yè)務的基礎傳送網絡，它一般以多業(yè)務光傳送網絡為基礎、以多種接入技術為輔，為多種業(yè)務和通信協(xié)議提供綜合傳送承載平臺。城域傳送網向上與省際和省內干線相連，向下負責綜合業(yè)務引入，完成集團用戶、商用大樓、智能小區(qū)的業(yè)務接入和電路出租的任務。

　　城域傳送網是非常復雜的網絡，每個城市和每個城市都因現狀不同而有所不同，從網絡分層結構來說，城域傳送網一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對于網絡規(guī)模較小的城市，可根據實際情況簡化網絡層次。下面從通用角度分析城域傳送網的特點。

1.1　多業(yè)務

　　城域傳送網需要同時支持多種業(yè)務，單一平臺支持多種協(xié)議和處理混合業(yè)務的特征是城域光傳送網絡獲得足夠競爭優(yōu)勢的關鍵因素，也是最重要的特點。多業(yè)務支持是城域光傳送網絡的基石，可為運營商帶來許多競爭優(yōu)勢，如后向兼容性(如SDH over WDM)、成本顯著降低(減少了網絡分層和設備)、網絡管理簡化和配置工作量減少等。

1.2　動態(tài)性

　　與骨干傳送網相比，城域傳送網的動態(tài)性較強，多種數據業(yè)務的動態(tài)性和不可預見性使得城域傳送網的相關需求加強，目前的發(fā)展趨勢是越來越多的客戶需要帶寬更靈活的業(yè)務。他們需要快速的業(yè)務配置、更短期的、可靈活增加的服務合同和基于QoS的價格，將來還可能出現對帶寬按需分配等新業(yè)務的需求。

1.3　網絡擴展性

　　由于受用戶需求和地理分布動態(tài)變化的影響，城域的數據業(yè)務具有多變性，城域傳送網要建設成完整統(tǒng)一、組網靈活、易擴充的彈性網絡平臺，留有充分的擴充余地，能夠隨著需求變化，可允許運營商不斷地按照業(yè)務需求增加帶寬，而不需要進行網絡整體升級。

1.4　多廠家互操作性

　　城域傳送網包括三個層面，一般來說，一個城域傳送網中都會出現多于一家廠商的設備，因此多廠家設備互通在城域傳送網中是非常常見的問題，如何實現多廠家環(huán)境下的連接配置和互通是城域傳送網中需要解決的一個重要問題。

1.5　安全可靠性和可增值性

　　城域傳送網涉及到大量的客戶和服務，網絡的安全可靠性直接影響到客戶，傳送網應支持網絡節(jié)點的備份和線路保護，提供網絡安全措施，同時多種生存性有利于運營商向用戶提供更好的業(yè)務定義。同時城域傳送網應當要充分考慮業(yè)務擴展能力，能針對不同的用戶需求提供豐富的寬帶增值業(yè)務，使網絡可持續(xù)贏利。

2、自動交換光網絡技術

　　自動交換光網絡技術從它提出開始就是為了適應數據業(yè)務的迅猛增長，這種趨勢在城域傳送網中表現得最明顯，從理論上來說，ASON技術是非常適用于城域傳送網的，下面我們從ASON技術的特點、提供的業(yè)務類型、標準化、設備現狀和應用情況來看自動交換光網絡技術在城域傳送網的適用情況。

2.1　自動交換光網絡技術特點

　　以SDH和光傳送網(0TN)為基礎的自動交換傳送網稱為自動交換光網絡，即符合G.8080框架要求的，通過控制平面來完成自動交換和連接控制的光傳送網，它是以光纖為物理傳輸媒質，SDH和OTN等光傳輸系統(tǒng)構成的具有智能的光傳送網。在ASON網絡結構中引入控制平面具有以下特點：

　　●支持快速的業(yè)務配置，滿足緊急的業(yè)務需求。

　　●支持流量工程，允許網絡資源的動態(tài)分配，滿足網絡結構的不斷調整和業(yè)務增長的不均衡，同時還可滿足各種臨時性業(yè)務，能提高網絡資源利用率，發(fā)掘網絡潛力，提升運營商投入產出及資源利用效率。

　　●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。

　　●根據實時的傳送網絡狀態(tài)實現恢復功能，提供MESH保護恢復能力，抗多節(jié)點失效，提高網絡的生存性和抗災難能力。

　　●支持多廠家環(huán)境下的連接控制。

　　●可引入新的補充業(yè)務(例如，封閉用戶組和虛擬專網)，隨著運營商競爭的加劇，可提供SLA網絡，可以更多地實現用戶的定制服務，為重點大客戶提供更具吸引力的服務，提升運營商的整體競爭能力。

　　從以上諸多方面來看，ASON技術在快速業(yè)務提供、網絡資源動態(tài)分配、多廠家環(huán)境下的連接控制和提供各種新型補充業(yè)務等多方面都適應城域傳送網的特點。

2.2　ASON的業(yè)務類型

　　ASON支持三種連接類型——永久連接(PC)、交換連接(SC)和軟永久連接(SPC)以滿足不同網絡情形下的需求，另外ASON網絡支持的連接類型包括雙向點到點連接、單向點到多點連接、單向點到點連接，支持的業(yè)務種類包括：SDH業(yè)務、OTN(G.709)業(yè)務、光波長業(yè)務(透明或不透明)、以太網業(yè)務(速率包括10Mbit/s、100Mbit/s和GE等)。

　　同時ASON網絡可以支持不同的新型業(yè)務，例如按需帶寬分配業(yè)務(BOD)、光虛擬專用網絡(OVPN)以及指配帶寬業(yè)務(PBS)。目前光虛擬專用網絡一般采用基于網管系統(tǒng)的實現方案，而BoD由于帶寬按需調整的技術不十分成熟，而且其業(yè)務應用前景也不明確，目前可以實現帶寬按時間調度的功能，為運營商提供近似實時的調度，滿足一些臨時業(yè)務的需求。

　　從業(yè)務類型方面來看，ASON網絡可以提供的多種新型業(yè)務，尤其是適應網絡動態(tài)性的BoD和PBS業(yè)務對于城域傳送網更加適用，但是現在由于標準化和客戶端設備的缺乏，目前尚難完全商用。

2.3　ASON標準化現狀

　　對自動交換光網絡(ASON)技術進行研究跟蹤的主要國際標準化組織包括OIF、ODSI、IETF和ITU-T，各標準化組織之間既有重疊，又互為補充。

　　ITU-T是通信行業(yè)主要的標準化組織，它在ASON領域的主要工作是定義了一個標準的自動光網絡體系結構，與其它標準化組織的不同在于它是從整體結構的角度研究光網絡，之后再決定如何實現。

　　IETF的GMPLS及相關工作組主要工作是定義用于智能光網絡的控制協(xié)議。它提出了通用多協(xié)議標記交換(GMPLS)的一系列標準草案，包括信令協(xié)議(RSVP-TE/CR-LDP)、路由協(xié)議(0SPF)、鏈路管理協(xié)議(LMP)等。

　　OIF目前主要關注的是IP客戶端，OIF已經規(guī)范了智能光網絡的用戶接口(UNI)，用于各光網絡節(jié)點互連的網絡接口(E-NNI)尚在研究當中，I-NNI有了一個初步的定義。

　　對ASON的標準化工作非?；钴S，已階段性進展，但是標準化工作的完成和完善還需要時間，主要體現在UNI、E-NNI、路由、自動發(fā)現、鏈路管理協(xié)議、控制平面管理等幾個方面，因此也就決定了設備的實現程度和應用方式。

2.4　ASON設備現狀

　　目前ASON設備的傳送平面相對成熟，主要是基于SDH的ASON設備，它的交叉矩陣從160Gbit/s到Tbit/s不等，主要是320Gbit/s和640Gbit/s，處理的顆粒為VC4-nC/V，部分支持G.709，但核心交叉還是基于SDH VC交叉，只是增加了OTN封裝。

　　ASON設備的控制平面的功能和性能存在差異，在接口方面，INNI功能較成熟，UNI功能的應用尚沒有完善的商用模式和應用需求，E-NNI功能尚處于起步階段。在信令通信網絡(SCN)方面，大部分ASON設備支持帶內和帶外兩種實現方式，對于SCN的保護恢復，在帶外方式下，采用帶外網絡自身的保護恢復機制，ASON設備不提供；帶內方式下，一般通過信令網絡本身的保護機制以及重路由功能實現信令通道的保護恢復。

　　ASON管理平面的規(guī)范尚未確定，對于ASON智能化的管理還不完善。在保護恢復方面，各個廠商設備的保護機制比較成熟，在ASON網絡基于控制平面的保護和恢復功能的實現機制、保護恢復時間和成熟完善程度有較大的差別。

　　從設備的現狀，我們不難看出來目前能夠使用的主要是域內的連接控制、保護恢復功能等。

2.5　ASON設備的商用化現狀

　　隨著ASON技術的逐步發(fā)展，國內外的運營商開始在其網絡中逐步地部署ASON或者構建實驗網。ASON設備首先由CIENA在北美AT&T網絡中進行部署，共有100多個節(jié)點，主要應用于骨干網。隨后，Sycamore在日本NTT骨干網絡部署了40個節(jié)點的ASON網絡，以承載語音和數據業(yè)務，另外還在歐洲Vodafone網絡中部署了79個節(jié)點的ASON網絡。其它ASON在運營商網絡中的應用實例還有華為在巴西TELEMAR國家干線中的應用以及在德黑蘭城域網絡中的應用。根據目前了解的情況，與客戶連接的UNI接口還沒有應用。

　　國內則從2004年開始，首次在省內干線網和城域層面引入了ASON技術，如CIENA在吉林鐵通，LUCENT在江蘇電信，ALCATEL在北京通信的城域傳送網核心層采用了ASON技術。

3、ASON技術在城域傳送網應用情況分析

　　從前面對城域傳送網特點和ASON技術特點的分析我們不難看出，ASON技術提出的初衷是為了適應數據業(yè)務靈活性、多變性和不可預見性等特點，從城域傳送網動態(tài)性、安全可靠性、開放性和可增值性等方面來看，ASON技術支持快速的業(yè)務配置、支持流量工程、采用可適用于各種不同的傳送技術的控制平面協(xié)議、支持多廠家環(huán)境下的連接控制、支持網狀網的恢復功能、提供多種新業(yè)務等技術特點都非常適用于城域傳送網。但是從ASON技術應用的現狀來看，目前國內外的ASON應用都是大量應用于骨干傳送網和省內骨干傳送網，僅有較少的應用是在城域傳送網的核心層。

　　那么也就是說ASON技術從理論上適用于城域傳送網，但是事實上，在城域傳送網的應用又非常少，這是什么原因呢?

　　城域傳送網中大量的動態(tài)性需求尚不明顯，諸如帶寬按需分配等新型業(yè)務目前還沒有實際商用的環(huán)境。

　　ASON是基于網狀網應用的一種技術，目前具有網狀網光纖資源的城域傳送網只有一部分。城域傳送網由城域核心層、匯聚層和接入層組成，目前成熟的ASON設備基本上僅適用于城域核心層，從城域網核心層引入ASON設備，如何向城域的匯聚和接入層擴展，今后網絡在互操作性、可擴展性和網絡演進方面都存在需要考慮的問題和一些風險，這也成為ASON技術在城域傳送網中引入較緩慢的一個原因。

　　從ASON技術發(fā)展的角度來看，目前尚不完全成熟，諸如與按需帶寬分配業(yè)務相關的UNI技術、與多廠家環(huán)境下的連接控制相關的E-NNI技術，同時多種新業(yè)務的支持程度尚低。目前較成熟的是傳送平面、控制平面域內的連接控制和管理功能，域內保護機制比較成熟，但是恢復機制存在較大差異，相比而言，在骨干傳送網中這些功能的應用更加緊迫。

　　相信隨著ASON技術的進一步發(fā)展，ASON設備逐步成熟，城域傳送網的需求更加明確，相信ASON在城域傳送網中的應用會迎來更美好的明天。