自動(dòng)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(lái)傳送網(wǎng)建設的重點(diǎn)，ASON技術(shù)也是目前的熱門(mén)技術(shù)，本文從技術(shù)特點(diǎn)等方面分析了ASON技術(shù)適用于城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)，同時(shí)針對城域傳送網(wǎng)中ASON應用較少的現實(shí)，分析了網(wǎng)絡(luò )、技術(shù)和演進(jìn)等方面的原因。

1、城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)

　　城域傳送網(wǎng)是覆蓋城區、郊區或者部分規模較小的市縣，為城域多業(yè)務(wù)提供綜合傳送平臺的網(wǎng)絡(luò )，是承載城域范圍內的固定、移動(dòng)和數據等多種業(yè)務(wù)的基礎傳送網(wǎng)絡(luò )，它一般以多業(yè)務(wù)光傳送網(wǎng)絡(luò )為基礎、以多種接入技術(shù)為輔，為多種業(yè)務(wù)和通信協(xié)議提供綜合傳送承載平臺。城域傳送網(wǎng)向上與省際和省內干線(xiàn)相連，向下負責綜合業(yè)務(wù)引入，完成集團用戶(hù)、商用大樓、智能小區的業(yè)務(wù)接入和電路出租的任務(wù)。

　　城域傳送網(wǎng)是非常復雜的網(wǎng)絡(luò )，每個(gè)城市和每個(gè)城市都因現狀不同而有所不同，從網(wǎng)絡(luò )分層結構來(lái)說(shuō)，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 )規模較小的城市，可根據實(shí)際情況簡(jiǎn)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(diǎn)。

1.1　多業(yè)務(wù)

　　城域傳送網(wǎng)需要同時(shí)支持多種業(yè)務(wù)，單一平臺支持多種協(xié)議和處理混合業(yè)務(wù)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(diǎn)。多業(yè)務(wù)支持是城域光傳送網(wǎng)絡(luò )的基石，可為運營(yíng)商帶來(lái)許多競爭優(yōu)勢，如后向兼容性(如SDH over WDM)、成本顯著(zhù)降低(減少了網(wǎng)絡(luò )分層和設備)、網(wǎng)絡(luò )管理簡(jiǎn)化和配置工作量減少等。

1.2　動(dòng)態(tài)性

　　與骨干傳送網(wǎng)相比，城域傳送網(wǎng)的動(dòng)態(tài)性較強，多種數據業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)性和不可預見(jiàn)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(lái)越多的客戶(hù)需要帶寬更靈活的業(yè)務(wù)。他們需要快速的業(yè)務(wù)配置、更短期的、可靈活增加的服務(wù)合同和基于QoS的價(jià)格，將來(lái)還可能出現對帶寬按需分配等新業(yè)務(wù)的需求。

1.3　網(wǎng)絡(luò )擴展性

　　由于受用戶(hù)需求和地理分布動(dòng)態(tài)變化的影響，城域的數據業(yè)務(wù)具有多變性，城域傳送網(wǎng)要建設成完整統一、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(zhù)需求變化，可允許運營(yíng)商不斷地按照業(yè)務(wù)需求增加帶寬，而不需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )整體升級。

1.4　多廠(chǎng)家互操作性

　　城域傳送網(wǎng)包括三個(gè)層面，一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)城域傳送網(wǎng)中都會(huì )出現多于一家廠(chǎng)商的設備，因此多廠(chǎng)家設備互通在城域傳送網(wǎng)中是非常常見(jiàn)的問(wèn)題，如何實(shí)現多廠(chǎng)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(gè)重要問(wèn)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(hù)和服務(wù)，網(wǎng)絡(luò )的安全可靠性直接影響到客戶(hù)，傳送網(wǎng)應支持網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)的備份和線(xiàn)路保護，提供網(wǎng)絡(luò )安全措施，同時(shí)多種生存性有利于運營(yíng)商向用戶(hù)提供更好的業(yè)務(wù)定義。同時(shí)城域傳送網(wǎng)應當要充分考慮業(yè)務(wù)擴展能力，能針對不同的用戶(hù)需求提供豐富的寬帶增值業(yè)務(wù)，使網(wǎng)絡(luò )可持續贏(yíng)利。

2、自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)

　　自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)從它提出開(kāi)始就是為了適應數據業(yè)務(wù)的迅猛增長(cháng)，這種趨勢在城域傳送網(wǎng)中表現得最明顯，從理論上來(lái)說(shuō)，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(diǎn)、提供的業(yè)務(wù)類(lèi)型、標準化、設備現狀和應用情況來(lái)看自動(dòng)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(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特點(diǎn)

　　以SDH和光傳送網(wǎng)(0TN)為基礎的自動(dòng)交換傳送網(wǎng)稱(chēng)為自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò )，即符合G.8080框架要求的，通過(guò)控制平面來(lái)完成自動(dòng)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等光傳輸系統構成的具有智能的光傳送網(wǎng)。在A(yíng)SON網(wǎng)絡(luò )結構中引入控制平面具有以下特點(diǎn)：

　　●支持快速的業(yè)務(wù)配置，滿(mǎn)足緊急的業(yè)務(wù)需求。

　　●支持流量工程，允許網(wǎng)絡(luò )資源的動(dòng)態(tài)分配，滿(mǎn)足網(wǎng)絡(luò )結構的不斷調整和業(yè)務(wù)增長(cháng)的不均衡，同時(shí)還可滿(mǎn)足各種臨時(shí)性業(yè)務(wù)，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(yíng)商投入產(chǎn)出及資源利用效率。

　　●采用專(zhuān)門(mén)的控制平面協(xié)議，可適用于各種不同的傳送技術(shù)。

　　●根據實(shí)時(shí)的傳送網(wǎng)絡(luò )狀態(tài)實(shí)現恢復功能，提供MESH保護恢復能力，抗多節點(diǎn)失效，提高網(wǎng)絡(luò )的生存性和抗災難能力。

　　●支持多廠(chǎng)家環(huán)境下的連接控制。

　　●可引入新的補充業(yè)務(wù)(例如，封閉用戶(hù)組和虛擬專(zhuān)網(wǎng))，隨著(zhù)運營(yíng)商競爭的加劇，可提供SLA網(wǎng)絡(luò )，可以更多地實(shí)現用戶(hù)的定制服務(wù)，為重點(diǎn)大客戶(hù)提供更具吸引力的服務(wù)，提升運營(yíng)商的整體競爭能力。

　　從以上諸多方面來(lái)看，ASON技術(shù)在快速業(yè)務(wù)提供、網(wǎng)絡(luò )資源動(dòng)態(tài)分配、多廠(chǎng)家環(huán)境下的連接控制和提供各種新型補充業(yè)務(wù)等多方面都適應城域傳送網(wǎng)的特點(diǎn)。

2.2　ASON的業(yè)務(wù)類(lèi)型

　　ASON支持三種連接類(lèi)型——永久連接(PC)、交換連接(SC)和軟永久連接(SPC)以滿(mǎn)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(lèi)型包括雙向點(diǎn)到點(diǎn)連接、單向點(diǎn)到多點(diǎn)連接、單向點(diǎn)到點(diǎn)連接，支持的業(yè)務(wù)種類(lèi)包括：SDH業(yè)務(wù)、OTN(G.709)業(yè)務(wù)、光波長(cháng)業(yè)務(wù)(透明或不透明)、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)(速率包括10Mbit/s、100Mbit/s和GE等)。

　　同時(shí)ASON網(wǎng)絡(luò )可以支持不同的新型業(yè)務(wù)，例如按需帶寬分配業(yè)務(wù)(BOD)、光虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )(OVPN)以及指配帶寬業(yè)務(wù)(PBS)。目前光虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )一般采用基于網(wǎng)管系統的實(shí)現方案，而B(niǎo)oD由于帶寬按需調整的技術(shù)不十分成熟，而且其業(yè)務(wù)應用前景也不明確，目前可以實(shí)現帶寬按時(shí)間調度的功能，為運營(yíng)商提供近似實(shí)時(shí)的調度，滿(mǎn)足一些臨時(shí)業(yè)務(wù)的需求。

　　從業(yè)務(wù)類(lèi)型方面來(lái)看，ASON網(wǎng)絡(luò )可以提供的多種新型業(yè)務(wù)，尤其是適應網(wǎng)絡(luò )動(dòng)態(tài)性的BoD和PBS業(yè)務(wù)對于城域傳送網(wǎng)更加適用，但是現在由于標準化和客戶(hù)端設備的缺乏，目前尚難完全商用。

2.3　ASON標準化現狀

　　對自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò )(ASON)技術(shù)進(jìn)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A(yíng)SON領(lǐng)域的主要工作是定義了一個(gè)標準的自動(dòng)光網(wǎng)絡(luò )體系結構，與其它標準化組織的不同在于它是從整體結構的角度研究光網(wǎng)絡(luò )，之后再決定如何實(shí)現。

　　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(hù)端，OIF已經(jīng)規范了智能光網(wǎng)絡(luò )的用戶(hù)接口(UNI)，用于各光網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)互連的網(wǎng)絡(luò )接口(E-NNI)尚在研究當中，I-NNI有了一個(gè)初步的定義。

　　對ASON的標準化工作非?；钴S，已階段性進(jìn)展，但是標準化工作的完成和完善還需要時(shí)間，主要體現在UNI、E-NNI、路由、自動(dòng)發(fā)現、鏈路管理協(xié)議、控制平面管理等幾個(gè)方面，因此也就決定了設備的實(shí)現程度和應用方式。

2.4　ASON設備現狀

　　目前ASON設備的傳送平面相對成熟，主要是基于SDH的ASON設備，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(méi)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設備支持帶內和帶外兩種實(shí)現方式，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設備不提供；帶內方式下，一般通過(guò)信令網(wǎng)絡(luò )本身的保護機制以及重路由功能實(shí)現信令通道的保護恢復。

　　ASON管理平面的規范尚未確定，對于A(yíng)SON智能化的管理還不完善。在保護恢復方面，各個(gè)廠(chǎng)商設備的保護機制比較成熟，在A(yíng)SON網(wǎng)絡(luò )基于控制平面的保護和恢復功能的實(shí)現機制、保護恢復時(shí)間和成熟完善程度有較大的差別。

　　從設備的現狀，我們不難看出來(lái)目前能夠使用的主要是域內的連接控制、保護恢復功能等。

2.5　ASON設備的商用化現狀

　　隨著(zhù)ASON技術(shù)的逐步發(fā)展，國內外的運營(yíng)商開(kāi)始在其網(wǎng)絡(luò )中逐步地部署ASON或者構建實(shí)驗網(wǎng)。ASON設備首先由CIENA在北美AT&T網(wǎng)絡(luò )中進(jìn)行部署，共有100多個(gè)節點(diǎn)，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(gè)節點(diǎn)的ASON網(wǎng)絡(luò )，以承載語(yǔ)音和數據業(yè)務(wù)，另外還在歐洲Vodafone網(wǎng)絡(luò )中部署了79個(gè)節點(diǎn)的ASON網(wǎng)絡(luò )。其它ASON在運營(yíng)商網(wǎng)絡(luò )中的應用實(shí)例還有華為在巴西TELEMAR國家干線(xiàn)中的應用以及在德黑蘭城域網(wǎng)絡(luò )中的應用。根據目前了解的情況，與客戶(hù)連接的UNI接口還沒(méi)有應用。

　　國內則從2004年開(kāi)始，首次在省內干線(xiàn)網(wǎng)和城域層面引入了ASON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(diǎn)和ASON技術(shù)特點(diǎn)的分析我們不難看出，ASON技術(shù)提出的初衷是為了適應數據業(yè)務(wù)靈活性、多變性和不可預見(jiàn)性等特點(diǎn)，從城域傳送網(wǎng)動(dòng)態(tài)性、安全可靠性、開(kāi)放性和可增值性等方面來(lái)看，ASON技術(shù)支持快速的業(yè)務(wù)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(chǎng)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(wù)等技術(shù)特點(diǎn)都非常適用于城域傳送網(wǎng)。但是從ASON技術(shù)應用的現狀來(lái)看，目前國內外的ASON應用都是大量應用于骨干傳送網(wǎng)和省內骨干傳送網(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(shuō)ASON技術(shù)從理論上適用于城域傳送網(wǎng)，但是事實(shí)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(dòng)態(tài)性需求尚不明顯，諸如帶寬按需分配等新型業(yè)務(wù)目前還沒(méi)有實(shí)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(jìn)方面都存在需要考慮的問(wèn)題和一些風(fēng)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(gè)原因。

　　從ASON技術(shù)發(fā)展的角度來(lái)看，目前尚不完全成熟，諸如與按需帶寬分配業(yè)務(wù)相關(guān)的UNI技術(shù)、與多廠(chǎng)家環(huán)境下的連接控制相關(guān)的E-NNI技術(shù)，同時(shí)多種新業(yè)務(wù)的支持程度尚低。目前較成熟的是傳送平面、控制平面域內的連接控制和管理功能，域內保護機制比較成熟，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(zhù)ASON技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，ASON設備逐步成熟，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(huì )迎來(lái)更美好的明天。