自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)城域傳送網(wǎng)應用

　

   城域傳送網(wǎng)是近年來傳送網(wǎng)建設(shè)的重點，ASON技術(shù)也是目前的熱門技術(shù)，本文從技術(shù)特點等方面分析了ASON技術(shù)適用于城域傳送網(wǎng)的特點，同時針對城域傳送網(wǎng)中ASON應用較少的現(xiàn)實，分析了網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)和演進等方面的原因。

1、城域傳送網(wǎng)的特點

　　城域傳送網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)，是承載城域范圍內(nèi)的固定、移動和數(shù)據(jù)等多種業(yè)務的基礎(chǔ)傳送網(wǎng)絡(luò)，它一般以多業(yè)務光傳送網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以多種接入技術(shù)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(wǎng)向上與省際和省內(nèi)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(wǎng)是非常復雜的網(wǎng)絡(luò)，每個城市和每個城市都因現(xiàn)狀不同而有所不同，從網(wǎng)絡(luò)分層結(jié)構(gòu)來說，城域傳送網(wǎng)一般分為核心傳送層、匯聚層和接入層。對于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較小的城市，可根據(jù)實際情況簡化網(wǎng)絡(luò)層次。下面從通用角度分析城域傳送網(wǎng)的特點。

1.1　多業(yè)務

　　城域傳送網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)獲得足夠競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵因素，也是最重要的特點。多業(yè)務支持是城域光傳送網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)分層和設(shè)備)、網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)相比，城域傳送網(wǎng)的動態(tài)性較強，多種數(shù)據(jù)業(yè)務的動態(tài)性和不可預見性使得城域傳送網(wǎng)的相關(guān)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(xiàn)對帶寬按需分配等新業(yè)務的需求。

1.3　網(wǎng)絡(luò)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(shù)據(jù)業(yè)務具有多變性，城域傳送網(wǎng)要建設(shè)成完整統(tǒng)一、組網(wǎng)靈活、易擴充的彈性網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)整體升級。

1.4　多廠家互操作性

　　城域傳送網(wǎng)包括三個層面，一般來說，一個城域傳送網(wǎng)中都會出現(xiàn)多于一家廠商的設(shè)備，因此多廠家設(shè)備互通在城域傳送網(wǎng)中是非常常見的問題，如何實現(xiàn)多廠家環(huán)境下的連接配置和互通是城域傳送網(wǎng)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(wǎng)涉及到大量的客戶和服務，網(wǎng)絡(luò)的安全可靠性直接影響到客戶，傳送網(wǎng)應支持網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的備份和線路保護，提供網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)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(wǎng)絡(luò)可持續(xù)贏利。

2、自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

　　自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)從它提出開始就是為了適應數(shù)據(jù)業(yè)務的迅猛增長，這種趨勢在城域傳送網(wǎng)中表現(xiàn)得最明顯，從理論上來說，ASON技術(shù)是非常適用于城域傳送網(wǎng)的，下面我們從ASON技術(shù)的特點、提供的業(yè)務類型、標準化、設(shè)備現(xiàn)狀和應用情況來看自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在城域傳送網(wǎng)的適用情況。

2.1　自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特點

　　以SDH和光傳送網(wǎng)(0TN)為基礎(chǔ)的自動交換傳送網(wǎng)稱為自動交換光網(wǎng)絡(luò)，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(wǎng)，它是以光纖為物理傳輸媒質(zhì)，SDH和OTN等光傳輸系統(tǒng)構(gòu)成的具有智能的光傳送網(wǎng)。在ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(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)務增長的不均衡，同時還可滿足各種臨時性業(yè)務，能提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，發(fā)掘網(wǎng)絡(luò)潛力，提升運營商投入產(chǎn)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(shù)。

　　●根據(jù)實時的傳送網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)實現(xiàn)恢復功能，提供MESH保護恢復能力，抗多節(jié)點失效，提高網(wǎng)絡(luò)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(wǎng))，隨著運營商競爭的加劇，可提供SLA網(wǎng)絡(luò)，可以更多地實現(xiàn)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(shù)在快速業(yè)務提供、網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)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(wǎng)絡(luò)情形下的需求，另外ASON網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)業(yè)務(速率包括10Mbit/s、100Mbit/s和GE等)。

　　同時ASON網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)(OVPN)以及指配帶寬業(yè)務(PBS)。目前光虛擬專用網(wǎng)絡(luò)一般采用基于網(wǎng)管系統(tǒng)的實現(xiàn)方案，而BoD由于帶寬按需調(diào)整的技術(shù)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(xiàn)帶寬按時間調(diào)度的功能，為運營商提供近似實時的調(diào)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(wǎng)絡(luò)可以提供的多種新型業(yè)務，尤其是適應網(wǎng)絡(luò)動態(tài)性的BoD和PBS業(yè)務對于城域傳送網(wǎng)更加適用，但是現(xiàn)在由于標準化和客戶端設(shè)備的缺乏，目前尚難完全商用。

2.3　ASON標準化現(xiàn)狀

　　對自動交換光網(wǎng)絡(luò)(ASON)技術(shù)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(lǐng)域的主要工作是定義了一個標準的自動光網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，與其它標準化組織的不同在于它是從整體結(jié)構(gòu)的角度研究光網(wǎng)絡(luò)，之后再決定如何實現(xiàn)。

　　IETF的GMPLS及相關(guān)工作組主要工作是定義用于智能光網(wǎng)絡(luò)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(guān)注的是IP客戶端，OIF已經(jīng)規(guī)范了智能光網(wǎng)絡(luò)的用戶接口(UNI)，用于各光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點互連的網(wǎng)絡(luò)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(xiàn)在UNI、E-NNI、路由、自動發(fā)現(xiàn)、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(shè)備的實現(xiàn)程度和應用方式。

2.4　ASON設(shè)備現(xiàn)狀

　　目前ASON設(shè)備的傳送平面相對成熟，主要是基于SDH的ASON設(shè)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(shè)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(wǎng)絡(luò)(SCN)方面，大部分ASON設(shè)備支持帶內(nèi)和帶外兩種實現(xiàn)方式，對于SCN的保護恢復，在帶外方式下，采用帶外網(wǎng)絡(luò)自身的保護恢復機制，ASON設(shè)備不提供；帶內(nèi)方式下，一般通過信令網(wǎng)絡(luò)本身的保護機制以及重路由功能實現(xiàn)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(shè)備的保護機制比較成熟，在ASON網(wǎng)絡(luò)基于控制平面的保護和恢復功能的實現(xiàn)機制、保護恢復時間和成熟完善程度有較大的差別。

　　從設(shè)備的現(xiàn)狀，我們不難看出來目前能夠使用的主要是域內(nèi)的連接控制、保護恢復功能等。

2.5　ASON設(shè)備的商用化現(xiàn)狀

　　隨著ASON技術(shù)的逐步發(fā)展，國內(nèi)外的運營商開始在其網(wǎng)絡(luò)中逐步地部署ASON或者構(gòu)建實驗網(wǎng)。ASON設(shè)備首先由CIENA在北美AT&T網(wǎng)絡(luò)中進行部署，共有100多個節(jié)點，主要應用于骨干網(wǎng)。隨后，Sycamore在日本NTT骨干網(wǎng)絡(luò)部署了40個節(jié)點的ASON網(wǎng)絡(luò)，以承載語音和數(shù)據(jù)業(yè)務，另外還在歐洲Vodafone網(wǎng)絡(luò)中部署了79個節(jié)點的ASON網(wǎng)絡(luò)。其它ASON在運營商網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)中的應用。根據(jù)目前了解的情況，與客戶連接的UNI接口還沒有應用。

　　國內(nèi)則從2004年開始，首次在省內(nèi)干線網(wǎng)和城域?qū)用嬉肓薃SON技術(shù)，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(wǎng)核心層采用了ASON技術(shù)。

3、ASON技術(shù)在城域傳送網(wǎng)應用情況分析

　　從前面對城域傳送網(wǎng)特點和ASON技術(shù)特點的分析我們不難看出，ASON技術(shù)提出的初衷是為了適應數(shù)據(jù)業(yè)務靈活性、多變性和不可預見性等特點，從城域傳送網(wǎng)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(shù)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(shù)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(wǎng)狀網(wǎng)的恢復功能、提供多種新業(yè)務等技術(shù)特點都非常適用于城域傳送網(wǎng)。但是從ASON技術(shù)應用的現(xiàn)狀來看，目前國內(nèi)外的ASON應用都是大量應用于骨干傳送網(wǎng)和省內(nèi)骨干傳送網(wǎng)，僅有較少的應用是在城域傳送網(wǎng)的核心層。

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

　　城域傳送網(wǎng)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(wǎng)狀網(wǎng)應用的一種技術(shù)，目前具有網(wǎng)狀網(wǎng)光纖資源的城域傳送網(wǎng)只有一部分。城域傳送網(wǎng)由城域核心層、匯聚層和接入層組成，目前成熟的ASON設(shè)備基本上僅適用于城域核心層，從城域網(wǎng)核心層引入ASON設(shè)備，如何向城域的匯聚和接入層擴展，今后網(wǎng)絡(luò)在互操作性、可擴展性和網(wǎng)絡(luò)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(shù)在城域傳送網(wǎng)中引入較緩慢的一個原因。

　　從ASON技術(shù)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(guān)的UNI技術(shù)、與多廠家環(huán)境下的連接控制相關(guān)的E-NNI技術(shù)，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(nèi)的連接控制和管理功能，域內(nèi)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(wǎng)中這些功能的應用更加緊迫。

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