淺談智能光網絡技術及其發展

王進 鐵通陜西分公司，710065

淺談智能光網絡技術及其發展

王進 鐵通陜西分公司，710065

隨著骨干網絡容量的日益增大以及城域接入能力的多樣化，對傳輸網絡具備良好自適應能力的需求逐步提上日程，于是產生了ASON技術，本文闡述了ASON光網絡的組成，對智能光網絡與傳統光網絡進行了對比分析，分析了智能光網絡的發展情況等。

ASON；智能；光網絡

前言

隨著網絡規模越來越大，網絡結構的日漸復雜，管理、維護的壓力也越來越大，這種人工配置業務的方式費力且容易出錯。同時，由于業務從申請到真正開通，都是人工進行，尤其當牽涉到多廠家的設備互聯時，需要人工協調，效率很低，通常需要花費幾周甚至幾個月的時間。視頻、多媒體、數據業務的快速發展，使得原本以語音為對象而設計的傳輸網絡不能更好地滿足業務發展的需求。數據業務的不確定性和不可預見性，同時為了降低網絡管理、維護成本，要求光網絡帶寬能實時、動態分配。一種能夠自動完成網絡連接的新型網絡概念－自動交換傳送網（ASTNAutomatically Switched Transport Network/ASON-Automatically Switched Optical Network）應運而生。智能光網絡是一種自動交換傳送網。由用戶端動態發起業務請求，自動選擇路由，并通過信令控制實現業務連接的建立、拆除。融交換、傳送為一體的新一代光網絡。

1 ASON光網絡的組成

數據業務對光傳送網提出更高的帶寬需求和服務質量要求，驅使光網絡從傳統的僅提供原始固定帶寬的方式向更易于管理和控制更加靈活和智能化的可運營方向發展。

智能光網絡體系結構正是基于這樣的技術需求、背景而提出的。它通過對業務進行分類，依據網絡資源業務流量進行智能化的配置。并且在網絡出現故障時提供強大的網絡生存能力。由此賦予了光傳送網實時的提供可配置帶寬和動態的端到端連接管理能力。

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的光網絡。傳輸設備是ASON的基本傳輸載體，通常提供線性或環型組網結構。光交叉連接設備OXC為ASON的核心硬件設備，為其提供交換平臺。光交叉連接設備的引入，使組網拓撲從環型、線性結構演進成高效的網狀拓撲，從而可為尋找最優化的光路由或在網絡發生故障時快速尋找保護路由提供可能，同時也便于在全網共享備用資源。ASON自身的伸縮性與網絡軟件的結合可提供全網的伸縮性，各種直接向用戶提供的特色服務都要通過交換平臺實施。按照ITU-TG.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、交換和數據網絡結合在一起，實現了真正意義的路由設置、端到端業務調度和網絡自動恢復，它是光傳送網的一次具有里程碑的重大突破。傳送平面包括提供子網絡連接（SNC）的網元（NE），它具有各種粒度的交換和疏導結構，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務的物理接口，如SDH（STM-N），以太網接口，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端到端自動連接的建立，它基于通用交換協議（GMPLS）族，其智能化實現的前提是傳送平面的網元設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元設備的任意入時隙位置交叉到出時隙位置。

管理平面通過網絡管理接口T（NMIT）管理傳送平面，通過網絡管理接口A（NMI-A）管理控制平面，通過結合控制模塊的鏈路管理協議（LMP）協同完成對DCN管理。它主要面向網絡運營者，側重于對網絡運營情況的掌握和網絡資源的優化配置。

2 智能光網絡與傳統光網絡比較

2.1 傳統光網絡運營中的問題

業務端到端生成需要網管逐段配置且時間長，不能實現端到端業務的快速自動生成和保護。

不能實現網絡負載的自動均衡和優化。

業務質量單一，無法實現差異化服務。

不能實現實時管理，網絡拓撲的變化不能實時反映到網管。

網管層次多、設備多（DXC、ADM、DWDM等設備網管不統一）。

骨干層多套設備重疊，光口互聯多，網絡結構復雜。

拓撲多為環，跨環節點成為業務調度的瓶頸。

SDH環需要預留50%保護帶寬，帶寬利用率低。

2.2 智能光網絡產生的需求

數據業務需求增長迅速，將成為未來的主流業務。

數據業務的突發性帶寬需求，給傳輸網絡的半靜態模式帶來挑戰。

數據業務的快速增長，對傳輸網絡的可擴展性提出了更高要求。

客戶設備（路由器、交換機）管理簡單、即插即用。

光網必須能提供大的帶寬并迅速開通業務。

光網必須能提供多樣的應用與業務。

數據業務的快速發展，使得原本以語音為對象而設計的傳輸網絡將無法更好地滿足業務發展的需求。

2.3 智能光網絡的優點

智能技術引入光網絡，能夠實現業務的動態申請、選路、業務自動建立，從而簡化網絡的業務管理，降低運營成本，客戶網絡設備直接通過信令向光網絡發起帶寬請求，光網絡根據請求搜索滿足要求的業務路徑，并在這條路徑上將業務配置下發到各網元節點，實現業務自動建立。

一套設備即可代替原有多套設備，網絡清晰。

大容量、多粒度的交換實現靈活調度。

自適應的Mesh網絡具有非常好的擴展性。

帶寬的動態分配，較好地提高帶寬利用率。

基于信令請求快速靈活的開通業務。

提供端到端（跨環）業務的保護。

網絡負載的自動均衡和優化。

提供業務SLA，實現差異化服務。

簡化了網絡管理，最終實現不同網絡的統一網管。

3 智能光網絡的發展

在傳統的傳送網中引入動態交換的概念不僅是十幾年來傳送網概念的重大歷史性突破，也是傳送網技術的一次重要突破?？偟目磥?，在網絡中引入ASTN/ ASON 的主要好處有：

靈活的Mesh 組網，自愈性強、易擴展性、高帶寬利用率。

網絡拓撲自動發現。

縮短業務建立時間，帶寬的動態申請和釋放。

網絡鏈路負載自動均衡和優化。

簡化網絡管理。

最終實現不同網絡互連、互通。

提供新的增值業務：按需帶寬分配、帶寬出租和批發、光虛擬專用網（OVPNOptical Virtual Private Network）、業務等級協定（SLA-Service Level Agreement）等，使傳統的傳送網向業務網演進。

總之，光網絡從廉價的帶寬傳送網轉向直接提供贏利服務和應用的業務網。

4 結束語

對于ASON網絡的發展，其標準化進程的加快，將實現不同廠商設備的互通和互操作，同時網絡結構從環網向網狀網演進，著重了網狀網物理平臺的建設及系統資源的完善和優化，隨著ASON技術的逐步成熟，未來幾年將進入實用化階段。ASON利用單一的控制平面，可以實現跨廠商、跨運營商管理域OTN/SDH 傳送平面的統一控制，完成端到端的電路建立、保護和恢復，解決了端到端配置、保護和恢復、電路SLA等問題?？梢韵嘈?，ASON網絡體系將為網絡運營商和服務商帶來新的業務增長點，創造巨大的市場機遇與經濟效益。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.15.046

王進 現為鐵通陜西分公司副總經理。