浅谈智能光网络技术及其发展

王进 铁通陕西分公司，710065

浅谈智能光网络技术及其发展

王进 铁通陕西分公司，710065

随着骨干网络容量的日益增大以及城域接入能力的多样化，对传输网络具备良好自适应能力的需求逐步提上日程，于是产生了ASON技术，本文阐述了ASON光网络的组成，对智能光网络与传统光网络进行了对比分析，分析了智能光网络的发展情况等。

ASON；智能；光网络

前言

随着网络规模越来越大，网络结构的日渐复杂，管理、维护的压力也越来越大，这种人工配置业务的方式费力且容易出错。同时，由于业务从申请到真正开通，都是人工进行，尤其当牵涉到多厂家的设备互联时，需要人工协调，效率很低，通常需要花费几周甚至几个月的时间。视频、多媒体、数据业务的快速发展，使得原本以语音为对象而设计的传输网络不能更好地满足业务发展的需求。数据业务的不确定性和不可预见性，同时为了降低网络管理、维护成本，要求光网络带宽能实时、动态分配。一种能够自动完成网络连接的新型网络概念－自动交换传送网（ASTNAutomatically Switched Transport Network/ASON-Automatically Switched Optical Network）应运而生。智能光网络是一种自动交换传送网。由用户端动态发起业务请求，自动选择路由，并通过信令控制实现业务连接的建立、拆除。融交换、传送为一体的新一代光网络。

1 ASON光网络的组成

数据业务对光传送网提出更高的带宽需求和服务质量要求，驱使光网络从传统的仅提供原始固定带宽的方式向更易于管理和控制更加灵活和智能化的可运营方向发展。

智能光网络体系结构正是基于这样的技术需求、背景而提出的。它通过对业务进行分类，依据网络资源业务流量进行智能化的配置。并且在网络出现故障时提供强大的网络生存能力。由此赋予了光传送网实时的提供可配置带宽和动态的端到端连接管理能力。

ASON是指一种具有灵活性、高可扩展性的能直接在光层上按需提供服务的光网络。传输设备是ASON的基本传输载体，通常提供线性或环型组网结构。光交叉连接设备OXC为ASON的核心硬件设备，为其提供交换平台。光交叉连接设备的引入，使组网拓扑从环型、线性结构演进成高效的网状拓扑，从而可为寻找最优化的光路由或在网络发生故障时快速寻找保护路由提供可能，同时也便于在全网共享备用资源。ASON自身的伸缩性与网络软件的结合可提供全网的伸缩性，各种直接向用户提供的特色服务都要通过交换平台实施。按照ITU-TG.8080建议，ASON分为传送平面、控制平面和管理平面。

此前，光传送网只有传送平面和管理平面，没有分布式智能化的控制平面，因此，ASON概念的提出，使传输、交换和数据网络结合在一起，实现了真正意义的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复，它是光传送网的一次具有里程碑的重大突破。传送平面包括提供子网络连接（SNC）的网元（NE），它具有各种粒度的交换和疏导结构，如光纤交叉连接，波带和波长交叉连接；具有各种速率和多业务的物理接口，如SDH（STM-N），以太网接口，ATM接口以及其他特殊接口等；具有与控制平面交互的连接控制接口（CCI）。

ASON控制平面的核心是利用信令功能实现端到端自动连接的建立，它基于通用交换协议（GMPLS）族，其智能化实现的前提是传送平面的网元设备具备全自动时隙交换的功能(包括SDH时隙和波长时隙)，即时隙信号可以从网元设备的任意入时隙位置交叉到出时隙位置。

管理平面通过网络管理接口T（NMIT）管理传送平面，通过网络管理接口A（NMI-A）管理控制平面，通过结合控制模块的链路管理协议（LMP）协同完成对DCN管理。它主要面向网络运营者，侧重于对网络运营情况的掌握和网络资源的优化配置。

2 智能光网络与传统光网络比较

2.1 传统光网络运营中的问题

业务端到端生成需要网管逐段配置且时间长，不能实现端到端业务的快速自动生成和保护。

不能实现网络负载的自动均衡和优化。

业务质量单一，无法实现差异化服务。

不能实现实时管理，网络拓扑的变化不能实时反映到网管。

网管层次多、设备多（DXC、ADM、DWDM等设备网管不统一）。

骨干层多套设备重叠，光口互联多，网络结构复杂。

拓扑多为环，跨环节点成为业务调度的瓶颈。

SDH环需要预留50%保护带宽，带宽利用率低。

2.2 智能光网络产生的需求

数据业务需求增长迅速，将成为未来的主流业务。

数据业务的突发性带宽需求，给传输网络的半静态模式带来挑战。

数据业务的快速增长，对传输网络的可扩展性提出了更高要求。

客户设备（路由器、交换机）管理简单、即插即用。

光网必须能提供大的带宽并迅速开通业务。

光网必须能提供多样的应用与业务。

数据业务的快速发展，使得原本以语音为对象而设计的传输网络将无法更好地满足业务发展的需求。

2.3 智能光网络的优点

智能技术引入光网络，能够实现业务的动态申请、选路、业务自动建立，从而简化网络的业务管理，降低运营成本，客户网络设备直接通过信令向光网络发起带宽请求，光网络根据请求搜索满足要求的业务路径，并在这条路径上将业务配置下发到各网元节点，实现业务自动建立。

一套设备即可代替原有多套设备，网络清晰。

大容量、多粒度的交换实现灵活调度。

自适应的Mesh网络具有非常好的扩展性。

带宽的动态分配，较好地提高带宽利用率。

基于信令请求快速灵活的开通业务。

提供端到端（跨环）业务的保护。

网络负载的自动均衡和优化。

提供业务SLA，实现差异化服务。

简化了网络管理，最终实现不同网络的统一网管。

3 智能光网络的发展

在传统的传送网中引入动态交换的概念不仅是十几年来传送网概念的重大历史性突破，也是传送网技术的一次重要突破。总的看来，在网络中引入ASTN/ ASON 的主要好处有：

灵活的Mesh 组网，自愈性强、易扩展性、高带宽利用率。

网络拓扑自动发现。

缩短业务建立时间，带宽的动态申请和释放。

网络链路负载自动均衡和优化。

简化网络管理。

最终实现不同网络互连、互通。

提供新的增值业务：按需带宽分配、带宽出租和批发、光虚拟专用网（OVPNOptical Virtual Private Network）、业务等级协定（SLA-Service Level Agreement）等，使传统的传送网向业务网演进。

总之，光网络从廉价的带宽传送网转向直接提供赢利服务和应用的业务网。

4 结束语

对于ASON网络的发展，其标准化进程的加快，将实现不同厂商设备的互通和互操作，同时网络结构从环网向网状网演进，着重了网状网物理平台的建设及系统资源的完善和优化，随着ASON技术的逐步成熟，未来几年将进入实用化阶段。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，解决了端到端配置、保护和恢复、电路SLA等问题。可以相信，ASON网络体系将为网络运营商和服务商带来新的业务增长点，创造巨大的市场机遇与经济效益。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.15.046

王进 现为铁通陕西分公司副总经理。