ASON——下一代光传送网发展方向

2019-11-03 18:25:49

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供稿：网友

　　摘要：随着信息业务量的爆炸性增长，智能光网络ASON已成为下一代光传送网的发展方向。本文介绍了ASON的体系结构、组网方式，并针对其目前的发展现状和面临的技术壁垒提出了ASON建设过程中要重视的问题。

　　关键词：ASON，智能光网，光传送网

　　业务量的爆炸性增长，推动了通信信息技术和网络技术的迅速发展，给当今通信网络的容量、速度、质量以及服务种类等提出了很高的要求，促进了宽带骨干通信网和宽带城域网的大规模建设，并给整个通信网络的体系架构、技术模式、实现方式等诸多方面都带来了深远的影响。

　　光网络在通信网中居于相当重要的地位，它是通信基础网络的核心。在全球，80%以上的信息量是通过光纤网络来传输的。近几年来，由于DWDM技术的发展和成熟，光纤带宽的潜力得到了进一步挖掘。目前学术界、产业界以及国际标准组织对下一代光网络都给予了高度的重视。

　　智能光网络已成为全球业界关注的新发展动向。早在2002年AT&T在OFC就称“智能光网络——目前就已经成为现实”。智能光网络出现了新的发展，主要是自动交换光网络（Automatically Switched Optical Network，ASON）的出现，其最突出的特征是在光传送网中引入了独立的智能控制平面，利用控制平面来完成路由自动发现、呼叫连接管理、保护恢复等，从而对网络实施动态呼叫连接管理。

下一代光网络特点

　　1.高速度、大容量。能提供很大容量的带宽，无论距离多远，都能快速移动大量的数据，满足应用的要求，而且易于升级现有网络到未来更高的传输速率；

　　2.开放的体系结构和标准接口，且网络体系结构尽量简单；

　　3.强大的业务提供能力，可以提供不同质量的QoS；

　　4.具有提供业务的灵活性和快速性：可以适应突发和未预见的业务巨浪，带宽的分配是基于用户实际需求快速、动态的提供；

　　5.能简单有效地对宽带信号进行多播和广播；

　　6.具有快速网络恢复和自愈能力，当出现故障时能及时响应，可实现大数据块的无缝和无错传送；

　　7.对所有类型的数字信号和协议透明，以便于使大量不同的网络类型和业务可以同时适应，或随着时间的推移逐步应用。

ASON发展现状

　　智能光网络的概念一提出来立即受到极大的重视，ITU-T、IETF、OIF等组织都对其进行了深入的研究，并提出了各自的一些相关的标准草案或建议，ITU-T主要从网络的总体架构方面定义了ASON的体系结构，IETF主要从信令和选路方面对ASON进行了研究，OIF则主要从用户网络接口方面对业务和相关信令提出了要求，目前已经完成了UNI1.0接口的规范工作，正在制订UNI2.0接口的规范，NNI接口的测试工作也正在进行中。目前关于智能光网络的标准化研究还远未完成，其市场应用也将随着其技术的不断成熟和完善而不断扩大。

　　由于智能光网络所具有的强大优势，其发展得到运营商和设备商的极大关注。国际上许多通信设备商都在此方面投入力量开发这类产品，Lucent、 Nortel、Alcatel、Cinea、Sycamore等公司都有了一些相关的产品。美国AT&T公司率先在全国范围内建设了连接近100个城市的智能光网络，新网络不仅减少了成本和配置差错率，使运作流畅，增加了网络容量，也简化了网络结构层次，极大地缩短了新业务配置时间，能有效对付网络大故障，快速恢复业务，恢复时间仅为数百毫秒。日本NTT公司也部署了有40多个智能核心交换节点的智能光网络，美国电信运营商Touch American和澳大利亚著名电信运营商Optus等也都开始进行智能光网络的布署。国内各大运营商也都在积极跟踪研究，立项试验网项目，国家863项目已经开始ASON/ION的研究，华为、中兴等一些国内设备制造商也已经在进行智能光网络设备的研发，智能光网络的研究方兴未艾。

ASON体系结构

　　未来的网络将采用更有效、更经济的手段来提供带宽，保障数据业务的传送。按照ITU-T G.8080(G.ason) 建议，ASON分为传送平面、控制平面、管理平面三个独立的层面。其中，与底层无关的标准智能光网络成为自动交换传送网（ASTN），底层为光传送网（OTN）的ASTN称为ASON。

1、传送平面功能：

　　交叉：智能光网络具有强大的交叉能力和传送能力，以支持网络的灵活调度需要。

　　多种网络：智能光网络的物理拓扑可以是多种多样的：格状的，环状的，链状的，以及它们的组合。

　　子拓扑：在格状的物理拓扑中可包含和应用子拓扑。

　　多业务：支持基于电路交换和ip的多种业务接口及其传送的需要。

2、控制平面功能：

　　立出控制平面：在智能光网络形成了独立的控制平面，以支持各种控制操作诸如恢复和保护，快速配置，快速加入和去除网元，光功率的自动调整等。

　　控制协议：运行标准化的控制协议。

3、管理平面功能：

　　智能化管理：智能光网络具有完善的网络和网元管理功能，支持网络的智能化的管理。

ASON常用的组网方案

　　1、ASON+DWDM：这一组网方案最大优点是，利用了DWDM系统的大容量长途传输能力，以及ASON节点的带宽容量和灵活的调度能力，从而组建一个功能强大的网络。在骨干和汇聚层网络中，ASON节点可以完成传统SDH设备所能完成的所有功能，并提供更大的单节点带宽容量、更灵活和更快捷的电路调度能力，同时网络的建设和运营费用也比较低。ASON节点所能提供的单节点交叉容量可以大大缓解网络中的节点瓶颈问题。

　　2、ASON与SDH混合组网方案：由于ASON可以基于G.803规范的SDH传送网实现，也可以基于G.872规范的光传送网实现，因此ASON可与现有的SDH传送网络混合组网。ASON与现有电信网络的融合是一个渐进的过程，在组网时，客人采取先在现有的SDH网络中形成一个个ASON小网络，然后再逐步形成整个的ASON大网络。

ASON面临的技术壁垒

　　ASON面临的主要挑战是如何把粗颗粒的WDM技术和光交换的优势结合起来，形成一个大吞吐量的光网络平台来有效地支持分组业务。对于ASON的发展来说，目前还存在着许多亟待解决的问题。首先，ASON的标准还不是很完善，还在不停的发展过程中。如ASON的网络管理、网络的互连和互操作、光性能的监视和测试、波长路由协议、光分组格式等标准和协议大部分虽然已由 IT U - T 、IETF等标准化组织提出，但是目前还不是很完善；其次，光交换节点设备OXC是构成下一代光网络的关键硬件，但目前的OXC要么不能处理比波长粒度更小的带宽单元；要么能够处理比波长粒度更小的带宽单元，但是交换容量无法满足未来潜在市场的巨大容量需求。而且，其技术稳定性和成本也不是十分明晰；第三，自动交换光网络中的关键技术DWDM技术还不是十分完善，它涉及到的光转发技术、合/分波技术、光放大技术、光监控技术以及网管技术都还在不断的发展过程中，而且，随着单波长速率和复用波长数量的不断增加，一些物理效应对信号质量的损伤不可避免，而且对光子器件也提出了更高的要求，从而阻碍ASON实用化的进程；第四，如何实现不同质量的QoS、信令的可扩展性以及网间互联问题等还有待改进；第五，光网络处于相对低潮，制造商是否有足够财力加速该进程，运营商的热情也是一个问题。

小结

　　对于ASON网络的发展，我们应密切跟踪标准化进程，开展相应的网络技术试验，以实现不同厂商设备的互联互通和互操作。同时应考虑网络结构从环网向网状网的演进，重视网状网物理平台的建立，如光纤网络、系统资源的完善和优化。随着ASON 标准化的不断开展，在未来几年内，ASON技术将步入实用化阶段。ASON利用单一的控制平面，可以实现跨厂商、跨运营商管理域OTN/SDH传送平面的统一控制，完成端到端的电路建立、保护和恢复等功能，能够解决端到端配置、保护和恢复、电路SLA等一系列传统网络无能为力的问题。这种新的网络体系将为网络运营商和服务提供商带来新的业务增长点，创造巨大的市场机遇与经济效益。

摘自　光纤新闻网

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