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(duì)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(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配并具有高性價(jià)比的解決方案已是人們追求的目標(biāo)。ason(自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò))正是在這樣的市場(chǎng)環(huán)境下應(yīng)運(yùn)而生的新一代光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在ason中，業(yè)務(wù)可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)連接，時(shí)隙資源也可進(jìn)行動(dòng)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(duì)底層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，同時(shí)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(kuò)展性和高有效性等特點(diǎn)。對(duì)運(yùn)營(yíng)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(hào)傳輸、internet ip業(yè)務(wù)傳輸、atm信號(hào)傳輸、frame relay傳輸、數(shù)字圖像信號(hào)傳輸融為一體，可以在同一傳送平臺(tái)提供話音信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)、圖像信號(hào)的傳輸，實(shí)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(qiáng)傳輸業(yè)務(wù)服務(wù)商的競(jìng)爭(zhēng)能力，且業(yè)務(wù)升級(jí)容易，網(wǎng)絡(luò)維護(hù)管理費(fèi)用降低，同時(shí)可提供多種類型的網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)機(jī)制。 2ason光網(wǎng)絡(luò)的組成 ason是指一種具有靈活性、高可擴(kuò)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(tái)

3、。光交叉連接設(shè)備的引入，使組網(wǎng)拓?fù)鋸沫h(huán)型、線性結(jié)構(gòu)演進(jìn)成高效的網(wǎng)狀拓?fù)?，從而可為尋找最?yōu)化的光路由或在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)快速尋找保護(hù)路由提供可能，同時(shí)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(tái)實(shí)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(shí)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(dòng)恢復(fù)，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(dǎo)結(jié)構(gòu)，如光纖交叉連接，波帶和波長(zhǎng)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(shí)現(xiàn)端到端自動(dòng)連接的建立，它基于通用交換協(xié)議（gmpls）族，其智能化實(shí)現(xiàn)的前提是傳送平面的網(wǎng)元設(shè)備具備全自動(dòng)時(shí)隙交換的功能(包括sdh時(shí)隙和波長(zhǎng)時(shí)隙)，即時(shí)隙信號(hào)可以從網(wǎng)元設(shè)備的任意入時(shí)隙位置交叉到出時(shí)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(duì)dcn管理。它主要面向網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者，側(cè)重于對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)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(gè)網(wǎng)元都具有智能性，網(wǎng)元間可進(jìn)行路由信息和鏈路狀態(tài)信息的交換。每個(gè)網(wǎng)元依據(jù)動(dòng)態(tài)路由協(xié)議掌握著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(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(dá)性，并知道通過哪些路徑可達(dá)。智能光網(wǎng)絡(luò)充分簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，通過一個(gè)網(wǎng)管系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的有效管理，實(shí)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(diǎn)：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(dòng)態(tài)的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵。 4ason的亮點(diǎn) ason的亮點(diǎn)在于它為靜態(tài)的光傳送網(wǎng)(otn)引入智能，使之變?yōu)閯?dòng)態(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(hù)能力、dwdm的容量通過創(chuàng)新的分布式網(wǎng)管系統(tǒng)有機(jī)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(jì)上，ason致力于克服ip over dwdm模式的限制,同時(shí)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(yùn)營(yíng)商級(jí)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(jìn)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(fù)成為可能，具有智能決策和動(dòng)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(fù)雜而耗時(shí)的操作自動(dòng)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(gè)功能部分組成:光器件驅(qū)動(dòng)、系統(tǒng)softoptics、路由softoptics和nms softoptics。光器件驅(qū)動(dòng)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(fù)責(zé)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(fù)責(zé)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(jì)算路由。nms softoptics負(fù)責(zé)端到端的性能監(jiān)視和報(bào)告、故障分析、光器件運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)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(hù)、集中恢復(fù)和分布恢復(fù)，其中保護(hù)和集中恢復(fù)是傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的功能，而分布恢復(fù)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(tái)是運(yùn)營(yíng)商可以為用戶提供選擇業(yè)務(wù)等級(jí)及向用戶提供sla協(xié)議所承諾的指標(biāo)。保護(hù)和恢復(fù)可以由管理平臺(tái)命令發(fā)起或者臨時(shí)禁止。此外，管理平臺(tái)的命令可用于日常的維護(hù)，也可以在緊急故障時(shí)壓制自動(dòng)完成的動(dòng)作。在ason中，恢復(fù)與控制平

9、面的動(dòng)作有關(guān)，保護(hù)則由傳輸平面完成。 ason的保護(hù)技術(shù)主要有：11單向路徑保護(hù)，1n路徑保護(hù)，11單向snc/n和snc/s保護(hù)。同時(shí)，還有光通道（och）共享保護(hù)和光復(fù)用段（oms）共享保護(hù)環(huán)，這兩種方式均使用aps協(xié)議。 ason的恢復(fù)方法分為3種：預(yù)計(jì)算、動(dòng)態(tài)和這兩種同時(shí)采用。它們的區(qū)別在于所采用的恢復(fù)動(dòng)作順序不同。 7ason組網(wǎng)方案 考慮與實(shí)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(zhǎng)途傳輸能力以及ason節(jié)點(diǎn)的寬帶容量和靈活調(diào)度能力，可以組建一個(gè)功能強(qiáng)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(diǎn)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(diǎn)寬帶容量，更靈活和更快捷的電路調(diào)度能力，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也比較低。ason節(jié)點(diǎn)所能提供的單節(jié)點(diǎn)交叉容量可以大大緩解網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)，也可以基于g.872規(guī)范的光傳送網(wǎng)實(shí)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(gè)漸進(jìn)的過程，先在現(xiàn)有的sdh網(wǎng)絡(luò)形成一個(gè)個(gè)ason,然后逐步形成整個(gè)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(chǎng)潛力，國(guó)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(yùn)營(yíng)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(duì)等(peer)模式(一個(gè)管理域)，又叫“層疊(overlay)”模式。 從目前的業(yè)務(wù)類型和運(yùn)營(yíng)類型來看，ason可能會(huì)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(duì)于ason網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的加快，將實(shí)現(xiàn)不同廠商設(shè)備的互通和互操作，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)從環(huán)網(wǎng)向網(wǎng)狀網(wǎng)演進(jìn)，著重了網(wǎng)狀網(wǎng)物理平臺(tái)