[圖]淺析智能光網(wǎng)絡核心ASON的技術優(yōu)勢
訊石光通訊網(wǎng)
2006/3/15 11:55:40
摘要：本文主要介紹了ASON的技術特點和優(yōu)勢。ASON通過在傳統(tǒng)的靜態(tài)光網(wǎng)絡中引入動態(tài)交換和智能控制能力，完成“光傳送網(wǎng)+智能化”，從而使光網(wǎng)絡從傳統(tǒng)的“承載網(wǎng)絡”向“業(yè)務網(wǎng)絡”演進，從被動的網(wǎng)絡管理(監(jiān)控)向主動的控制網(wǎng)絡演進。 ASON作為對光傳輸基礎網(wǎng)絡的功能升級，ASON是光網(wǎng)絡發(fā)展的必然選擇。
關鍵詞：ASON, NGN, 智能光網(wǎng)絡
一、引言
隨著信息時代的來臨，特別是各種通信業(yè)務（特別是以IP業(yè)務為代表的數(shù)據(jù)、圖像等傳輸業(yè)務）急劇增長，以及動態(tài)的數(shù)據(jù)業(yè)務特性帶來新的需求，使得下一代光網(wǎng)絡的模式正逐步從概念、理論階段過渡到實用化階段。
現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)技術由于缺少實時的業(yè)務供給能力，業(yè)務配置時間過長以及帶寬利用率過低等問題，其發(fā)展和運營已越來越不能適應社會的發(fā)展進步和通信業(yè)務的需求。下一代業(yè)務將主要集中在在線網(wǎng)絡游戲、在線影視、IPTV、遠程醫(yī)療、遠程教育、視頻會議、可視電話等業(yè)務上，它們的共性就是從傳統(tǒng)的語音、數(shù)據(jù)分離業(yè)務向語音、高速數(shù)據(jù)和實時圖像相結合、向多媒體視訊化方向發(fā)展。為了有效地解決上述問題，具備靈活帶寬調(diào)配能力和新業(yè)務接入能力的自動交換光網(wǎng)絡(ASON)，作為推動下一代光網(wǎng)絡發(fā)展的根本動力的新型的網(wǎng)絡體系應運而生，也就是通常我們所說的智能光網(wǎng)絡。ASON的應用，標志著通信業(yè)正在經(jīng)歷從“技術驅(qū)動”向“業(yè)務驅(qū)動”的轉變。
下一代光網(wǎng)絡是覆蓋了從接入到傳輸乃至交換各個領域的通信平臺，涵蓋眾多新技術。ASON：Automatically Switched Optical Network，自動交換光網(wǎng)絡。是指在選路和信令控制之下完成自動交換功能的新一代光網(wǎng)絡，也可以看做是一種標準化的智能光傳送網(wǎng),被廣泛認為是下一代光網(wǎng)絡的主流技術。ASON技術同傳統(tǒng)SDH傳送網(wǎng)相比，ASON最明顯的一個特征是在原來的管理層面和傳送層面之間引入控制層面，我們可以將ASON簡單地理解為IP路由技術和ATM的MPLS標簽交換技術在光網(wǎng)絡中的應用。
圖一、組成ASON的各功能單元
毫無疑問，ASON的出現(xiàn)為我們構建了下一代的核心光網(wǎng)絡，它通過在SDH中引入路由協(xié)議和信令機制，促使交換和傳輸在光層面的融合，向用戶提供波長批發(fā)、帶寬出租、OVPN、流量計費、SLA業(yè)務等等服務。ASON通過信令實現(xiàn)對業(yè)務的自動保護和拓撲發(fā)現(xiàn)，減少人工配置的工作量，充分降低運營商的維護成本和難度，迎合了運營商開源節(jié)流的想法。ASON同時可以靈活提供不同的業(yè)務等級，滿足目前迅速發(fā)展的差異化服務的需要。作為對光傳輸基礎網(wǎng)絡的功能升級，ASON是光網(wǎng)絡發(fā)展的必然選擇。
二、ASON的技術特點和優(yōu)勢
智能光網(wǎng)絡具有諸多先進的技術、性能和非常好的網(wǎng)絡過渡解決方案，能增強網(wǎng)絡的適應能力，可為運營商提供多種網(wǎng)絡業(yè)務，開發(fā)新的盈利點，增強運營商的市場競爭能力，在業(yè)務收入得到最大化的同時使每個可管理比特的成本達到最小化。其作為傳送網(wǎng)的主流發(fā)展方向已獲得業(yè)界的普遍認同。
ASON技術的引入則可增強網(wǎng)絡業(yè)務的快速配置能力，提高業(yè)務的生存性，有效抵抗網(wǎng)絡多點故障，并能夠靈活提供不同的業(yè)務等級，滿足目前迅速發(fā)展的差異化服務的需要。同時，它還可以提供新的業(yè)務利潤增長點，如光虛擬專網(wǎng)，業(yè)務流量工程，三重播放，NGN固網(wǎng)優(yōu)化等高利潤值的業(yè)務。
較傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)，新一代智能光網(wǎng)絡ASON的特點和優(yōu)勢如下：
1、ASON的技術特點：
?。?） 完整的、標準化的GMPLS協(xié)議簇。信令：RSVP-TE，執(zhí)行業(yè)務的呼叫和連接管理；路由：OSPF-TE，構造網(wǎng)絡拓撲數(shù)據(jù)庫和執(zhí)行最優(yōu)路徑計算；鏈路管理：LMP，執(zhí)行控制通道管理和鄰居自動發(fā)現(xiàn)。目前為止，ASON的整體架構是基于VC4為顆粒的調(diào)度，所有國際通行標準的制定和多廠家互聯(lián)互通測試規(guī)范均在該層面進行。
?。?） 大容量多端口的光交叉連接設備，可以保證網(wǎng)絡的連通度和業(yè)務擴展性，以實現(xiàn)快速保護和恢復。即光纜連接增加，或業(yè)務容量、端口增加時，設備應保證平滑升級。
?。?） 強大的業(yè)務網(wǎng)絡規(guī)劃和設計能力。ASON網(wǎng)絡基本以MESH網(wǎng)絡結構為主，雖然網(wǎng)絡開通后，業(yè)務可以自動進行恢復，但初始網(wǎng)絡容量設計，光纜路由安排，故障軟件模擬和網(wǎng)絡瓶頸分析等，均是ASON網(wǎng)絡構建的重要環(huán)節(jié)。
（4） 電路建立和恢復能力。為充分利用網(wǎng)絡資源，并使得網(wǎng)絡運轉更為明晰，建立電路時應可以指定必須包含的網(wǎng)絡資源，包括節(jié)點，鏈路以創(chuàng)建最優(yōu)的路徑，網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，業(yè)務可以自動被恢復。
2、ASON的技術優(yōu)勢：
ASON通過在傳統(tǒng)的靜態(tài)光網(wǎng)絡中引入動態(tài)交換和智能控制能力，完成“光傳送網(wǎng)+智能化”，從而使光網(wǎng)絡從傳統(tǒng)的“承載網(wǎng)絡”向“業(yè)務網(wǎng)絡”演進，從被動的網(wǎng)絡管理(監(jiān)控)向主動的控制網(wǎng)絡演進。這種演進以現(xiàn)有傳送網(wǎng)的光層網(wǎng)絡為基礎，是一個無縫融合的革新過程。ASON既保護了運營商的原有投資，又把富有潛力的光網(wǎng)絡發(fā)展成能高度自主地應對業(yè)務需要，經(jīng)濟有效，可在光層上直接為全網(wǎng)提供端到端服務的智能化控制光網(wǎng)絡。
?。?） 智能化：ASON在傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡上引入了控制平面，實現(xiàn)了對傳輸平面的實時控制，實現(xiàn)了資源管理、連接、保護恢復等方面的智能化。同時ASON網(wǎng)絡的升級擴容還可以根據(jù)實際情況，在一些節(jié)點之間增加光纖連接，改變ASON的網(wǎng)絡拓撲來實現(xiàn)。可快速提供網(wǎng)絡業(yè)務，提供新的業(yè)務利潤增長點。
?。?） 標準化：采用標準化協(xié)議和接口實現(xiàn)多廠商，多運營商環(huán)境下的網(wǎng)絡互操作。目前，對自動交換光網(wǎng)絡(ASON)技術進行研究跟蹤的主要國際標準化組織包括國際電信聯(lián)盟電信工作組(ITU-T)、因特網(wǎng)工程工作組(IETF)、光因特網(wǎng)論壇(OIF)和電信管理論壇(TMF)，各標準化組織之間既有重疊，又互為補充。
（3） 靈活性：ASON網(wǎng)絡對不同等級的客戶可以提供不同的保護恢復方式，為客戶提供差異化的、可選擇的服務，滿足目前迅速發(fā)展的差異化服務的需要。
?。?） 節(jié)約成本：資本支出和運營支出都會有所降低?，F(xiàn)有網(wǎng)絡一般都是SDH環(huán)形相交、相割和重疊的模式，升級擴容投資大，給運維也帶來很大的壓力。ASON網(wǎng)絡的一次性投資可能比較大，但是網(wǎng)絡越大，從長遠看資本支出越小，而且ASON的智能特性也會降低運營支出。
ASON是構建新一代光網(wǎng)絡的核心技術之一，這種先進的技術和組網(wǎng)方式通過對光網(wǎng)絡帶寬實行動態(tài)分配和調(diào)度以實現(xiàn)有效的網(wǎng)絡優(yōu)化.它將動態(tài)智能機制引入傳統(tǒng)的靜態(tài)光網(wǎng)絡中，從而為運營商及網(wǎng)絡環(huán)境帶來了前所未有的優(yōu)勢。
三、總結
由于ASON在互聯(lián)互通、網(wǎng)絡可擴展性和管理性方面還存在一些問題，因此運營商在近期主要會在骨干網(wǎng)和部分發(fā)達地區(qū)引入ASON技術。而大規(guī)模的ASON應用還有待于相關的標準進一步完善，以及互聯(lián)互通等問題的解決。另外應注意到雖然基于SDH的ASON設備和網(wǎng)絡應用仍是主流，但隨著數(shù)據(jù)業(yè)務顆粒和業(yè)務量的不斷增加，具有波長交換能力的光層ASON將成為下一步的設備開發(fā)和應用的重點。
總之，ASON技術經(jīng)過近年來的標準推進和網(wǎng)絡應用，在國內(nèi)已經(jīng)步入實用化階段。盡管目前還有很多技術和標準問題有待解決，但是業(yè)務和網(wǎng)絡演進的需求將推動國內(nèi)運營商在近期開始在省際、省內(nèi)和城域網(wǎng)進行ASON商業(yè)化應用。ASON的引入將使運營商的光傳送網(wǎng)體系結構、管理維護發(fā)生重大變化，必須做好全面的規(guī)劃和充分的技術準備，才能保證ASON網(wǎng)絡的平滑演進。與此同時，在標準化、互聯(lián)互通、光交換技術等方面需要加大研究力度，推動ASON技術的成熟和發(fā)展。
關鍵詞：ASON, NGN, 智能光網(wǎng)絡
一、引言
隨著信息時代的來臨，特別是各種通信業(yè)務（特別是以IP業(yè)務為代表的數(shù)據(jù)、圖像等傳輸業(yè)務）急劇增長，以及動態(tài)的數(shù)據(jù)業(yè)務特性帶來新的需求，使得下一代光網(wǎng)絡的模式正逐步從概念、理論階段過渡到實用化階段。
現(xiàn)有的傳輸網(wǎng)技術由于缺少實時的業(yè)務供給能力，業(yè)務配置時間過長以及帶寬利用率過低等問題，其發(fā)展和運營已越來越不能適應社會的發(fā)展進步和通信業(yè)務的需求。下一代業(yè)務將主要集中在在線網(wǎng)絡游戲、在線影視、IPTV、遠程醫(yī)療、遠程教育、視頻會議、可視電話等業(yè)務上，它們的共性就是從傳統(tǒng)的語音、數(shù)據(jù)分離業(yè)務向語音、高速數(shù)據(jù)和實時圖像相結合、向多媒體視訊化方向發(fā)展。為了有效地解決上述問題，具備靈活帶寬調(diào)配能力和新業(yè)務接入能力的自動交換光網(wǎng)絡(ASON)，作為推動下一代光網(wǎng)絡發(fā)展的根本動力的新型的網(wǎng)絡體系應運而生，也就是通常我們所說的智能光網(wǎng)絡。ASON的應用，標志著通信業(yè)正在經(jīng)歷從“技術驅(qū)動”向“業(yè)務驅(qū)動”的轉變。
下一代光網(wǎng)絡是覆蓋了從接入到傳輸乃至交換各個領域的通信平臺，涵蓋眾多新技術。ASON：Automatically Switched Optical Network，自動交換光網(wǎng)絡。是指在選路和信令控制之下完成自動交換功能的新一代光網(wǎng)絡，也可以看做是一種標準化的智能光傳送網(wǎng),被廣泛認為是下一代光網(wǎng)絡的主流技術。ASON技術同傳統(tǒng)SDH傳送網(wǎng)相比，ASON最明顯的一個特征是在原來的管理層面和傳送層面之間引入控制層面，我們可以將ASON簡單地理解為IP路由技術和ATM的MPLS標簽交換技術在光網(wǎng)絡中的應用。
圖一、組成ASON的各功能單元
毫無疑問，ASON的出現(xiàn)為我們構建了下一代的核心光網(wǎng)絡，它通過在SDH中引入路由協(xié)議和信令機制，促使交換和傳輸在光層面的融合，向用戶提供波長批發(fā)、帶寬出租、OVPN、流量計費、SLA業(yè)務等等服務。ASON通過信令實現(xiàn)對業(yè)務的自動保護和拓撲發(fā)現(xiàn)，減少人工配置的工作量，充分降低運營商的維護成本和難度，迎合了運營商開源節(jié)流的想法。ASON同時可以靈活提供不同的業(yè)務等級，滿足目前迅速發(fā)展的差異化服務的需要。作為對光傳輸基礎網(wǎng)絡的功能升級，ASON是光網(wǎng)絡發(fā)展的必然選擇。
二、ASON的技術特點和優(yōu)勢
智能光網(wǎng)絡具有諸多先進的技術、性能和非常好的網(wǎng)絡過渡解決方案，能增強網(wǎng)絡的適應能力，可為運營商提供多種網(wǎng)絡業(yè)務，開發(fā)新的盈利點，增強運營商的市場競爭能力，在業(yè)務收入得到最大化的同時使每個可管理比特的成本達到最小化。其作為傳送網(wǎng)的主流發(fā)展方向已獲得業(yè)界的普遍認同。
ASON技術的引入則可增強網(wǎng)絡業(yè)務的快速配置能力，提高業(yè)務的生存性，有效抵抗網(wǎng)絡多點故障，并能夠靈活提供不同的業(yè)務等級，滿足目前迅速發(fā)展的差異化服務的需要。同時，它還可以提供新的業(yè)務利潤增長點，如光虛擬專網(wǎng)，業(yè)務流量工程，三重播放，NGN固網(wǎng)優(yōu)化等高利潤值的業(yè)務。
較傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)，新一代智能光網(wǎng)絡ASON的特點和優(yōu)勢如下：
1、ASON的技術特點：
?。?） 完整的、標準化的GMPLS協(xié)議簇。信令：RSVP-TE，執(zhí)行業(yè)務的呼叫和連接管理；路由：OSPF-TE，構造網(wǎng)絡拓撲數(shù)據(jù)庫和執(zhí)行最優(yōu)路徑計算；鏈路管理：LMP，執(zhí)行控制通道管理和鄰居自動發(fā)現(xiàn)。目前為止，ASON的整體架構是基于VC4為顆粒的調(diào)度，所有國際通行標準的制定和多廠家互聯(lián)互通測試規(guī)范均在該層面進行。
?。?） 大容量多端口的光交叉連接設備，可以保證網(wǎng)絡的連通度和業(yè)務擴展性，以實現(xiàn)快速保護和恢復。即光纜連接增加，或業(yè)務容量、端口增加時，設備應保證平滑升級。
?。?） 強大的業(yè)務網(wǎng)絡規(guī)劃和設計能力。ASON網(wǎng)絡基本以MESH網(wǎng)絡結構為主，雖然網(wǎng)絡開通后，業(yè)務可以自動進行恢復，但初始網(wǎng)絡容量設計，光纜路由安排，故障軟件模擬和網(wǎng)絡瓶頸分析等，均是ASON網(wǎng)絡構建的重要環(huán)節(jié)。
（4） 電路建立和恢復能力。為充分利用網(wǎng)絡資源，并使得網(wǎng)絡運轉更為明晰，建立電路時應可以指定必須包含的網(wǎng)絡資源，包括節(jié)點，鏈路以創(chuàng)建最優(yōu)的路徑，網(wǎng)絡出現(xiàn)故障時，業(yè)務可以自動被恢復。
2、ASON的技術優(yōu)勢：
ASON通過在傳統(tǒng)的靜態(tài)光網(wǎng)絡中引入動態(tài)交換和智能控制能力，完成“光傳送網(wǎng)+智能化”，從而使光網(wǎng)絡從傳統(tǒng)的“承載網(wǎng)絡”向“業(yè)務網(wǎng)絡”演進，從被動的網(wǎng)絡管理(監(jiān)控)向主動的控制網(wǎng)絡演進。這種演進以現(xiàn)有傳送網(wǎng)的光層網(wǎng)絡為基礎，是一個無縫融合的革新過程。ASON既保護了運營商的原有投資，又把富有潛力的光網(wǎng)絡發(fā)展成能高度自主地應對業(yè)務需要，經(jīng)濟有效，可在光層上直接為全網(wǎng)提供端到端服務的智能化控制光網(wǎng)絡。
?。?） 智能化：ASON在傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡上引入了控制平面，實現(xiàn)了對傳輸平面的實時控制，實現(xiàn)了資源管理、連接、保護恢復等方面的智能化。同時ASON網(wǎng)絡的升級擴容還可以根據(jù)實際情況，在一些節(jié)點之間增加光纖連接，改變ASON的網(wǎng)絡拓撲來實現(xiàn)。可快速提供網(wǎng)絡業(yè)務，提供新的業(yè)務利潤增長點。
?。?） 標準化：采用標準化協(xié)議和接口實現(xiàn)多廠商，多運營商環(huán)境下的網(wǎng)絡互操作。目前，對自動交換光網(wǎng)絡(ASON)技術進行研究跟蹤的主要國際標準化組織包括國際電信聯(lián)盟電信工作組(ITU-T)、因特網(wǎng)工程工作組(IETF)、光因特網(wǎng)論壇(OIF)和電信管理論壇(TMF)，各標準化組織之間既有重疊，又互為補充。
（3） 靈活性：ASON網(wǎng)絡對不同等級的客戶可以提供不同的保護恢復方式，為客戶提供差異化的、可選擇的服務，滿足目前迅速發(fā)展的差異化服務的需要。
?。?） 節(jié)約成本：資本支出和運營支出都會有所降低?，F(xiàn)有網(wǎng)絡一般都是SDH環(huán)形相交、相割和重疊的模式，升級擴容投資大，給運維也帶來很大的壓力。ASON網(wǎng)絡的一次性投資可能比較大，但是網(wǎng)絡越大，從長遠看資本支出越小，而且ASON的智能特性也會降低運營支出。
ASON是構建新一代光網(wǎng)絡的核心技術之一，這種先進的技術和組網(wǎng)方式通過對光網(wǎng)絡帶寬實行動態(tài)分配和調(diào)度以實現(xiàn)有效的網(wǎng)絡優(yōu)化.它將動態(tài)智能機制引入傳統(tǒng)的靜態(tài)光網(wǎng)絡中，從而為運營商及網(wǎng)絡環(huán)境帶來了前所未有的優(yōu)勢。
三、總結
由于ASON在互聯(lián)互通、網(wǎng)絡可擴展性和管理性方面還存在一些問題，因此運營商在近期主要會在骨干網(wǎng)和部分發(fā)達地區(qū)引入ASON技術。而大規(guī)模的ASON應用還有待于相關的標準進一步完善，以及互聯(lián)互通等問題的解決。另外應注意到雖然基于SDH的ASON設備和網(wǎng)絡應用仍是主流，但隨著數(shù)據(jù)業(yè)務顆粒和業(yè)務量的不斷增加，具有波長交換能力的光層ASON將成為下一步的設備開發(fā)和應用的重點。
總之，ASON技術經(jīng)過近年來的標準推進和網(wǎng)絡應用，在國內(nèi)已經(jīng)步入實用化階段。盡管目前還有很多技術和標準問題有待解決，但是業(yè)務和網(wǎng)絡演進的需求將推動國內(nèi)運營商在近期開始在省際、省內(nèi)和城域網(wǎng)進行ASON商業(yè)化應用。ASON的引入將使運營商的光傳送網(wǎng)體系結構、管理維護發(fā)生重大變化，必須做好全面的規(guī)劃和充分的技術準備，才能保證ASON網(wǎng)絡的平滑演進。與此同時，在標準化、互聯(lián)互通、光交換技術等方面需要加大研究力度，推動ASON技術的成熟和發(fā)展。
新聞來源：本站原創(chuàng)