摘要：自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)ASON (Automatically Switched Optical Network) 以光傳送網(wǎng)(OTN)為基礎(chǔ)的自動(dòng)交換傳送網(wǎng)(ASTN)。文章發(fā)表在《機(jī)電信息》上，是自動(dòng)化職稱論文發(fā)表范文，供同行參考。

　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò),SDH網(wǎng)絡(luò),長(zhǎng)途傳輸網(wǎng),城域傳輸網(wǎng)

　　ASON的概念是國(guó)際電聯(lián)在2000年3月提出的，基本設(shè)想是在光傳送網(wǎng)中引入控制平面，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的按需分配從而實(shí)現(xiàn)光網(wǎng)絡(luò)的智能化。

　　1自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的誕生

　　1.1傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)對(duì)業(yè)務(wù)發(fā)展的限制

　　傳統(tǒng)的SDH光網(wǎng)絡(luò)主要為語(yǔ)音業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以線形和環(huán)形為主。業(yè)務(wù)配置時(shí)，需要逐環(huán)、逐點(diǎn)配置業(yè)務(wù)路徑及時(shí)隙，難以實(shí)時(shí)管理，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞淖兓筒荒軐?shí)時(shí)反映到網(wǎng)管。雖然在這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下實(shí)現(xiàn)的保護(hù)方式有著快速倒換的優(yōu)點(diǎn)，但其網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展性差，并且?guī)捓寐实?一般要預(yù)留一半帶寬保護(hù)環(huán)網(wǎng))。

　　1.2業(yè)務(wù)的需求推動(dòng)自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)的誕生

　　伴隨著分組業(yè)務(wù)、3G、數(shù)據(jù)寬帶業(yè)務(wù)的爆炸式增長(zhǎng)，對(duì)傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)提出了挑戰(zhàn)，網(wǎng)絡(luò)帶寬需求急劇增大，網(wǎng)絡(luò)帶寬的動(dòng)態(tài)分配要求也日益迫切。傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)的局限性日益凸現(xiàn)，其對(duì)突發(fā)性大業(yè)務(wù)量的吞吐能力、業(yè)務(wù)流量的調(diào)控能力、網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)能力，以及由此帶來(lái)的維護(hù)操作難度的加大，愈發(fā)不能滿足業(yè)務(wù)增長(zhǎng)的需要。

　　ASON業(yè)務(wù)有以下幾個(gè)方面:

　　SDH業(yè)務(wù)，支持6.707定義的SDH連接顆粒VC-n和VC-n-Xvo

　　OTN業(yè)務(wù)，支持6.709定義的OTN連接顆粒ODUk和ODUk-n-Xvo

　　2自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)途傳輸中的應(yīng)用

　　2.1電信長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r

　　目前，中國(guó)電信運(yùn)營(yíng)商經(jīng)過(guò)多年的努力，現(xiàn)已擁有一個(gè)覆蓋全國(guó)所有縣以上城市且技術(shù)先進(jìn)的光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)。采用光纖傳輸為主，加上微波、衛(wèi)星等多種傳輸技術(shù)，組成立體交叉的網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)。構(gòu)成了一個(gè)數(shù)字化、大容量、多手段、多路由的能承載各種業(yè)務(wù)的現(xiàn)代化傳輸網(wǎng)。

　　2.2長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)部署ASON的策略

　　隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型的要求，長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)在繼續(xù)承擔(dān)大顆粒長(zhǎng)途電路調(diào)度的同時(shí)，應(yīng)作為高安全性和高要求的多業(yè)務(wù)承載平臺(tái)。利用DWDM系統(tǒng)的大容量和長(zhǎng)途傳輸能力以及ASON節(jié)點(diǎn)的寬帶容量和靈活調(diào)度能力，可以組建一個(gè)功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)。

　　在這樣的網(wǎng)絡(luò)中，ASON節(jié)點(diǎn)可以完成傳統(tǒng)SDH設(shè)備所能完成的所有功能，并提供更大的節(jié)點(diǎn)寬帶容量，更靈活、更快捷的電路調(diào)度能力，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也比較低。ASON節(jié)點(diǎn)所能提供的單節(jié)點(diǎn)交叉容量可以大大緩解網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的“瓶頸”問(wèn)題。

　　2.2.1業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)與規(guī)劃

　　初期建設(shè)，考慮ASON和SDH網(wǎng)絡(luò)的并存和互通，首先要規(guī)劃區(qū)分每條業(yè)務(wù)的屬性，通過(guò)ASON保護(hù)恢復(fù)和SDH保護(hù)結(jié)合，設(shè)計(jì)各種SLA業(yè)務(wù)以及跨傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和ASON網(wǎng)絡(luò)間業(yè)務(wù)的保護(hù)方式。今后網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模升級(jí)到ASON時(shí)，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)遷移到ASON網(wǎng)絡(luò)、PC業(yè)務(wù)修改為SPC業(yè)務(wù)不允許有任何損傷。

　　2.2.2工程部署與實(shí)施

　　長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)絡(luò)最重要的就是網(wǎng)絡(luò)安全性，工程部署階段必須能夠事先對(duì)網(wǎng)絡(luò)容量、工作路由和恢復(fù)路徑等進(jìn)行規(guī)劃和驗(yàn)證，將實(shí)際應(yīng)用中可能遇到復(fù)雜保護(hù)、業(yè)務(wù)遷移等問(wèn)題通過(guò)系統(tǒng)化仿真和模擬及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決。工程實(shí)施可以分步推進(jìn)智能化，新建節(jié)點(diǎn)盡量采用ASON設(shè)備，核心節(jié)點(diǎn)之間可以優(yōu)先采用組建ASON網(wǎng)絡(luò)，非核心節(jié)點(diǎn)可以先采用具備ASON能力的設(shè)備，在條件成熟時(shí)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)平滑遷移和全網(wǎng)的ASON化。

　　2.3長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)部署ASON的優(yōu)點(diǎn)

　　23.1 ASON網(wǎng)絡(luò)可以提供端到端小于50 ms保護(hù)

　　從保護(hù)機(jī)理上講，物理層的保護(hù)要快于IP網(wǎng)絡(luò)層。而干線光纜中斷的概率相對(duì)城域網(wǎng)很大，因此最早的網(wǎng)絡(luò)故障首先反應(yīng)在物理層面，而越接近于物理層的保護(hù)速度就越快。而ASON網(wǎng)絡(luò)在I+1的保護(hù)上可以達(dá)到遠(yuǎn)小于50 ms，而且擁有實(shí)施十幾年的豐富經(jīng)驗(yàn)，協(xié)議非常成熟。相對(duì)于傳統(tǒng)SDH設(shè)備，ASON設(shè)備還可以提供在針對(duì)多次斷纖的保護(hù)。

　　2.3.2 ASON網(wǎng)絡(luò)可以隔離光纜切斷故障

　　長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)絡(luò)光纜故障相對(duì)較多，光纜切斷等突發(fā)事件會(huì)導(dǎo)致很多波長(zhǎng)鏈路中斷，這種中斷會(huì)對(duì)IP網(wǎng)絡(luò)造成很大的沖擊，對(duì)于負(fù)載量巨大的IP網(wǎng)絡(luò)，線路切斷會(huì)導(dǎo)致成千上萬(wàn)的IP包丟失，引起許多路由器得重新選擇路由，容易引起路由振蕩，造成恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，其保護(hù)恢復(fù)時(shí)間有著很大的不確定性。而ASON網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)和恢復(fù)比較容易解決這些問(wèn)題，隔離了斷纖的故障問(wèn)題。

　　2.3.3 ASON網(wǎng)絡(luò)可以減少IP業(yè)務(wù)時(shí)延和抖動(dòng)

　　純路由器網(wǎng)絡(luò)引人了3層多跳技術(shù)，而路由器的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制必然增加傳輸時(shí)延。時(shí)延對(duì)語(yǔ)音(例如3G,NGN的語(yǔ)音)業(yè)務(wù)的QOS影響很大，尤其是長(zhǎng)途傳輸中。目前的全I(xiàn)P骨干網(wǎng)很難滿足端到端的時(shí)延和抖動(dòng)要求。ASON網(wǎng)絡(luò)在中間節(jié)點(diǎn)采用1層(而不是3層)處理，減少時(shí)延、抑制抖動(dòng)，從而達(dá)到減少端到端時(shí)延的目的。

　　3自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)在城域傳輸中的應(yīng)用

　　3.1現(xiàn)有城域傳輸網(wǎng)的狀況

　　目前，城域光網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)也可以分為核心(骨干)層、匯聚層、接人層，各電信運(yùn)營(yíng)商宜采用整體規(guī)劃、分步實(shí)施的原則，根據(jù)城市規(guī)模及業(yè)務(wù)發(fā)展的具體情況，采取適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和傳輸技術(shù)，在滿足發(fā)展需要的基礎(chǔ)上，適當(dāng)超前發(fā)展城域光網(wǎng)絡(luò)。城域光傳送網(wǎng)絡(luò)中，城市之間存在相當(dāng)大的差異化，通常在業(yè)務(wù)量的構(gòu)成方面存在著巨大差異。一般而言，動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)調(diào)配頻繁的需求目前主要存在于特大型城市。

　　3.2城域傳輸網(wǎng)部署ASON的策略

　　相對(duì)于長(zhǎng)途傳輸網(wǎng)，城域網(wǎng)則規(guī)模很大，接人層節(jié)點(diǎn)眾多，因此在城域傳輸網(wǎng)里，ASON則應(yīng)先從核心層開(kāi)始，先解決核心層網(wǎng)絡(luò)的生存性和帶寬利用率問(wèn)題，同時(shí)，利用智能設(shè)備的大容量交叉調(diào)度能力，承擔(dān)日益增長(zhǎng)的核心層業(yè)務(wù)輸導(dǎo)和調(diào)度任務(wù)。在條件成熟和光纖到位的情況下，也可以考慮將智能光網(wǎng)絡(luò)逐步引人城域網(wǎng)的匯聚層、接人層，并實(shí)現(xiàn)不同廠家之間的端到端電路配置。

　　3.2.1業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)與規(guī)劃

　　城域網(wǎng)由于設(shè)備數(shù)量龐大，在引人ASON時(shí)，必須要考慮A-SON設(shè)備與現(xiàn)有SDH設(shè)備的互通，在核心層，可以單獨(dú)由ASON設(shè)備組建MESH網(wǎng)絡(luò)來(lái)保證城域網(wǎng)核心業(yè)務(wù)的安全，對(duì)于原有匯聚層和接人層的業(yè)務(wù)，可以通過(guò)光口互聯(lián)的方式來(lái)對(duì)原有匯聚層、接人層業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度和上下行。由于城域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)大、業(yè)務(wù)復(fù)雜，傳統(tǒng)的借助人腦規(guī)劃已經(jīng)不能滿足業(yè)務(wù)規(guī)劃需要，因此有必要引人ASON規(guī)劃模擬軟件來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜蜆I(yè)務(wù)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

　　3.2.2工程部署與實(shí)施

　　城域網(wǎng)工程實(shí)施時(shí)，考慮到城域光纜等因素，應(yīng)首先對(duì)核心層進(jìn)行MESH化，在光纜具備的情況下，再針對(duì)匯聚層設(shè)備加載ASON特性。對(duì)于省會(huì)城市，由于匯聚節(jié)點(diǎn)較多，可以考慮分布實(shí)施，對(duì)于普通城市，由于匯聚節(jié)點(diǎn)相對(duì)較少，可以在光纜具備的情況下一步實(shí)施到位。對(duì)于數(shù)量龐大的接人層，現(xiàn)階段可以對(duì)某些業(yè)務(wù)特別重要(如高端大客戶、重要的基站站點(diǎn))的接人站點(diǎn)加載ASON，其他站點(diǎn)暫時(shí)保持不變。

　　3.3城域傳輸網(wǎng)部署ASON的優(yōu)點(diǎn)

　　3.3.1 ASON網(wǎng)絡(luò)可以提供快速端到端調(diào)度

　　傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)由于是根據(jù)基站配套所建，因此在BSCIMSC節(jié)點(diǎn)存在大量的2M電路落地，如果跨區(qū)存在大量的大客戶電路，則電路調(diào)度要經(jīng)過(guò)至少2次以上的2M轉(zhuǎn)換，不僅浪費(fèi)了大量的時(shí)隙資源，也浪費(fèi)了機(jī)房空間，ASON網(wǎng)絡(luò)可以進(jìn)一步使網(wǎng)絡(luò)扁平化，且配置業(yè)務(wù)不用關(guān)心中間穿通節(jié)點(diǎn)，開(kāi)通電路非常迅速且效率高。

　　3.3.2 ASON網(wǎng)絡(luò)可以提供靈活的業(yè)務(wù)分級(jí)

　　相對(duì)于傳統(tǒng)的SDH設(shè)備只能提供保護(hù)以及無(wú)保護(hù)業(yè)務(wù)，A-SON設(shè)備將業(yè)務(wù)等級(jí)進(jìn)一步細(xì)分，可分為5級(jí)，可以根據(jù)業(yè)務(wù)種類提供不同的SLA服務(wù)給客戶，有利于進(jìn)一步細(xì)分客戶。如對(duì)于普通的INTERNET業(yè)務(wù)可以提供可恢復(fù)的銀級(jí)業(yè)務(wù)，可以大大提高整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率。

　　4自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的影響

　　4.1自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的影響

　　與傳統(tǒng)的SDH環(huán)網(wǎng)不同，MESH網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)一般有兩個(gè)以上的光方向，也就是說(shuō)兩點(diǎn)之間的路由有兩個(gè)以上。因此網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的復(fù)雜性和工作量要遠(yuǎn)大于單純的環(huán)網(wǎng)。此外，純粹的分布式智能在恢復(fù)路徑的計(jì)算上很難達(dá)到最優(yōu)。所以，仔細(xì)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃是引人ASON的不可缺少的步驟。借助網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工具或?qū)I(yè)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃服務(wù)可以在保證網(wǎng)絡(luò)安全性指標(biāo)的前提下，充分利用共享MESH恢復(fù)，提高網(wǎng)絡(luò)的帶寬利用率，提供網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)容空間、實(shí)際利用率和可用性仿真報(bào)告等。

　　4.2自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維的影響

　　ASON網(wǎng)絡(luò)更靈活更高效。由于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商希望通過(guò)引人新業(yè)務(wù)和應(yīng)用來(lái)應(yīng)對(duì)強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)所帶來(lái)的巨大壓力，導(dǎo)致通信容量(bytes)和業(yè)務(wù)多樣性(技術(shù)、協(xié)議)大大增長(zhǎng)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)分層越來(lái)越復(fù)雜，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本越來(lái)越高。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本(OPEX)大約占到運(yùn)營(yíng)商總成本的40%左右。ASON網(wǎng)絡(luò)通過(guò)智能的控制平面實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)指配過(guò)程的自動(dòng)化，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維人員從操作者的角色轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q策者。

　　5結(jié)束語(yǔ)

　　傳輸網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，以ASON為代表的自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將隨著3G等新技術(shù)的應(yīng)用而不斷演進(jìn)，以滿足傳送網(wǎng)的業(yè)務(wù)要求和安全要求。對(duì)于新技術(shù)的引人不可能一步到位，在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前的實(shí)際需要，采用一步規(guī)劃、分布實(shí)施的方式進(jìn)行建設(shè)。未來(lái)自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)相輔相成，進(jìn)一步降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)成本，給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)一個(gè)高效、靈活、決速的精品傳輸網(wǎng)。

　　機(jī)電工程師職稱論文投稿須知：《機(jī)電信息》雜志創(chuàng)刊于2001年7月,是公開(kāi)發(fā)行的專業(yè)科技期刊，是機(jī)電行業(yè)展示科技成果、專家學(xué)者開(kāi)展學(xué)術(shù)交流的平臺(tái)，也是宣傳企業(yè)形象、展示企業(yè)文化的一個(gè)重要窗口。郵發(fā)代號(hào)：28-285。