ason技術(shù)及其發(fā)展

1、ason技術(shù)及其發(fā)展    1引言 隨著骨干網(wǎng)絡(luò)容量的日益增大以及城域接入能力的多樣化，對傳輸網(wǎng)絡(luò)具備良好自適應(yīng)能力的需求逐步提上日程，對網(wǎng)絡(luò)帶寬進行動態(tài)分配并具有高性價比的解決方案已是人們追求的目標。ason(自動交換光網(wǎng)絡(luò))正是在這樣的市場環(huán)境下應(yīng)運而生的新一代光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在ason中，業(yè)務(wù)可實現(xiàn)動態(tài)連接，時隙資源也可進行動態(tài)分配，其原理是在現(xiàn)有的光網(wǎng)絡(luò)上增加一層控制平面，并利用這層控制平面來為用戶建立連接，提供服務(wù)和對底層網(wǎng)絡(luò)進行控制，同時支持不同的技術(shù)方案和不同的業(yè)務(wù)需求，具備高可靠性、可擴展性和高有效性等特點。對運營商來說，有了智能光網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)

2、業(yè)務(wù)的調(diào)配變得更加靈活，可將話音信號傳輸、internet ip業(yè)務(wù)傳輸、atm信號傳輸、frame relay傳輸、數(shù)字圖像信號傳輸融為一體，可以在同一傳送平臺提供話音信號、數(shù)據(jù)信號、圖像信號的傳輸，實現(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一，使傳輸服務(wù)提供商在較低的投資下提供全業(yè)務(wù)傳輸服務(wù)，增強傳輸業(yè)務(wù)服務(wù)商的競爭能力，且業(yè)務(wù)升級容易，網(wǎng)絡(luò)維護管理費用降低，同時可提供多種類型的網(wǎng)絡(luò)恢復機制。 2ason光網(wǎng)絡(luò)的組成 ason是指一種具有靈活性、高可擴展性的能直接在光層上按需提供服務(wù)的光網(wǎng)絡(luò)。傳輸設(shè)備是ason的基本傳輸載體，通常提供線性或環(huán)型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。光交叉連接設(shè)備oxc為ason的核心硬件設(shè)備，為其提供交換平臺

3、。光交叉連接設(shè)備的引入，使組網(wǎng)拓撲從環(huán)型、線性結(jié)構(gòu)演進成高效的網(wǎng)狀拓撲，從而可為尋找最優(yōu)化的光路由或在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時快速尋找保護路由提供可能，同時也便于在全網(wǎng)共享備用資源。ason自身的伸縮性與網(wǎng)絡(luò)軟件的結(jié)合可提供全網(wǎng)的伸縮性，各種直接向用戶提供的特色服務(wù)都要通過交換平臺實施。按照itu-t g.8080建議，ason分為傳送平面、控制平面和管理平面。 此前，光傳送網(wǎng)只有傳送平面和管理平面，沒有分布式智能化的控制平面，因此，ason概念的提出，使傳輸、交換和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起，實現(xiàn)了真正意義的路由設(shè)置、端到端業(yè)務(wù)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)自動恢復，它是光傳送網(wǎng)的一次具有里程碑的重大突破。傳送平面包括提供子網(wǎng)絡(luò)

4、連接（snc）的網(wǎng)元（ne），它具有各種粒度的交換和疏導結(jié)構(gòu)，如光纖交叉連接，波帶和波長交叉連接；具有各種速率和多業(yè)務(wù)的物理接口，如sdh（stm-n），以太網(wǎng)接口，atm接口以及其他特殊接口等；具有與控制平面交互的連接控制接口（cci）。 ason控制平面的核心是利用信令功能實現(xiàn)端到端自動連接的建立，它基于通用交換協(xié)議（gmpls）族，其智能化實現(xiàn)的前提是傳送平面的網(wǎng)元設(shè)備具備全自動時隙交換的功能(包括sdh時隙和波長時隙)，即時隙信號可以從網(wǎng)元設(shè)備的任意入時隙位置交叉到出時隙位置。 管理平面通過網(wǎng)絡(luò)管理接口t（nmi-t）管理傳送平面，通過網(wǎng)絡(luò)管理接口a（nmi-a）管理控制平面，通過結(jié)合

5、控制模塊的鏈路管理協(xié)議（lmp）協(xié)同完成對dcn管理。它主要面向網(wǎng)絡(luò)運營者，側(cè)重于對網(wǎng)絡(luò)運營情況的掌握和網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化配置。 3ason網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵技術(shù) ason的每個網(wǎng)元都具有智能性，網(wǎng)元間可進行路由信息和鏈路狀態(tài)信息的交換。每個網(wǎng)元依據(jù)動態(tài)路由協(xié)議掌握著整個網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)和相關(guān)鏈路的狀態(tài)。網(wǎng)元知道哪些網(wǎng)元具有可達性，并知道通過哪些路徑可達。智能光網(wǎng)絡(luò)充分簡化了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，通過一個網(wǎng)管系統(tǒng)就可實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的有效管理，實現(xiàn)端到端的配置、故障管理和性能管理等功能。 ason有兩大技術(shù)要點：硬光技術(shù)和軟光技術(shù)。硬光技術(shù)是指物理層的光技術(shù)及其硬件設(shè)備，軟光技術(shù)是指為控制光通道的建立和提供服務(wù)所需的軟件，

6、是靜態(tài)光網(wǎng)絡(luò)變成動態(tài)的自動交換光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。 4ason的亮點 ason的亮點在于它為靜態(tài)的光傳送網(wǎng)(otn)引入智能，使之變?yōu)閯討B(tài)的光網(wǎng)絡(luò)。智能光網(wǎng)絡(luò)將ip的靈活和效率、sdh/sonet的保護能力、dwdm的容量通過創(chuàng)新的分布式網(wǎng)管系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起，形成以軟件為核心的能感知網(wǎng)絡(luò)和用戶服務(wù)要求，并能按需直接從光層提供服務(wù)的新一代光網(wǎng)絡(luò)。 從設(shè)計上，ason致力于克服ip over dwdm模式的限制,同時加入新的特性和功能。新加的特性包括完善的服務(wù)和管理功能，傳送運營商級的1 gbit/s和10 gbit/s的以太網(wǎng)能力，以及以軟件為中心的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 ason采用先進的基于ip的光路由和

7、控制算法使得光路的配置、選路和恢復成為可能，具有智能決策和動態(tài)調(diào)節(jié)能力的智能光交換設(shè)備可以使傳統(tǒng)上復雜而耗時的操作自動化，并且還能為構(gòu)建一種具有高度彈性和伸縮性的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施打下基礎(chǔ)。 5ason的管理 ason中的網(wǎng)管軟件與軟光部分、光器件的關(guān)系，softoptics主要由4個功能部分組成:光器件驅(qū)動、系統(tǒng)softoptics、路由softoptics和nms softoptics。光器件驅(qū)動是軟件/固件模塊，用于控制相關(guān)的光器件并提取相關(guān)數(shù)據(jù)供系統(tǒng)softoptics分析，系統(tǒng)softoptics負責收集和分析光路完整狀態(tài)和性能監(jiān)視數(shù)據(jù)。路由softoptics負責向路由軟件提供光通路的相

8、關(guān)參數(shù)，包括通道類型、fec、傳送格式等,路由軟件據(jù)此計算路由。nms softoptics負責端到端的性能監(jiān)視和報告、故障分析、光器件運行狀態(tài)檢測等。nms則根據(jù)這些信息管理網(wǎng)絡(luò)。 6ason生存性技術(shù) 目前，ason采用的生存性技術(shù)分為保護、集中恢復和分布恢復，其中保護和集中恢復是傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的功能，而分布恢復則是ason所特有的功能。 與傳統(tǒng)的光傳輸網(wǎng)不同，ason的控制平臺是運營商可以為用戶提供選擇業(yè)務(wù)等級及向用戶提供sla協(xié)議所承諾的指標。保護和恢復可以由管理平臺命令發(fā)起或者臨時禁止。此外，管理平臺的命令可用于日常的維護，也可以在緊急故障時壓制自動完成的動作。在ason中，恢復與控制平

9、面的動作有關(guān)，保護則由傳輸平面完成。 ason的保護技術(shù)主要有：11單向路徑保護，1n路徑保護，11單向snc/n和snc/s保護。同時，還有光通道（och）共享保護和光復用段（oms）共享保護環(huán)，這兩種方式均使用aps協(xié)議。 ason的恢復方法分為3種：預計算、動態(tài)和這兩種同時采用。它們的區(qū)別在于所采用的恢復動作順序不同。 7ason組網(wǎng)方案 考慮與實際已經(jīng)存在的dwdm，sdh網(wǎng)絡(luò)融合，ason組網(wǎng)方案有兩種： （1）ason+dwdm組網(wǎng)方案 利用dwdm系統(tǒng)的大容量和長途傳輸能力以及ason節(jié)點的寬帶容量和靈活調(diào)度能力，可以組建一個功能強大的網(wǎng)絡(luò)。在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，尤其在骨干和匯聚層網(wǎng)絡(luò)

10、，ason節(jié)點可以完成傳統(tǒng)sdh設(shè)備所能完成的所有功能，并提供更大的節(jié)點寬帶容量，更靈活和更快捷的電路調(diào)度能力，同時網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運營費用也比較低。ason節(jié)點所能提供的單節(jié)點交叉容量可以大大緩解網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的“瓶頸”問題。 （2）ason和sdh混合組網(wǎng)方案 ason可以基于g.803規(guī)范的sdh傳送網(wǎng)實現(xiàn)，也可以基于g.872規(guī)范的光傳送網(wǎng)實現(xiàn)，因此，ason可與現(xiàn)有sdh傳送網(wǎng)絡(luò)混合組網(wǎng)。ason與現(xiàn)有電信網(wǎng)絡(luò)的融合是一個漸進的過程，先在現(xiàn)有的sdh網(wǎng)絡(luò)形成一個個ason,然后逐步形成整個的ason。這一發(fā)展過程與pdh向sdh設(shè)備的過渡非常相似。 8ason的發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用 ason是光傳

11、送網(wǎng)(otn)概念的重大突破，代表了光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展方向，它一提出就迅速受到業(yè)界的重視。鑒于ason的市場潛力，國際上許多通信設(shè)備制造商相繼投入力量開發(fā)此類產(chǎn)品，先行的廠家已有全套的智能光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，像sycamore的sn系列產(chǎn)品已先后在storm，vodafone，360networks和bellsouth等運營商的網(wǎng)中投入使用。一些傳統(tǒng)的大電信設(shè)備制造商也紛紛宣傳智能光網(wǎng)絡(luò)的概念，目前已形成ason兩大模式:以itu-t為代表的客戶/服務(wù)者模式，又叫“用戶網(wǎng)絡(luò)開放接口”，以ietf為代表的對等(peer)模式(一個管理域)，又叫“層疊(overlay)”模式。 從目前的業(yè)務(wù)類型和運營類型來看，ason可能會首先在城域網(wǎng)中得到應(yīng)用，然后應(yīng)用于骨干網(wǎng)中。 9結(jié)束語 對于ason網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其標準化進程的加快，將實現(xiàn)不同廠商設(shè)備的互通和互操作，同時網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從環(huán)網(wǎng)向網(wǎng)狀網(wǎng)演進，著重了網(wǎng)狀網(wǎng)物理平臺