构建新一代网络的核心技术ASON

1、构建新一代网络的核心技术ason1998年，itu-t提出光传送网的概念取代过去全光网的概念。2000年之前, 0咽标准化基木采用了与sdh相同的思路，以g.872光网络分层结构为基础，分 别从物理口、节点接口等儿方面定义了 0tn。2000年，对于0tn发展是一个重要 转折，由于自动交换光网络的发展使0tn标准化进程改变了方向，从单纯模仿 sdii标准化向智能astn标准化方向发展，其屮的重点又是控制平面及其相关方 面的标准化。2000年以后，由于自动交换传送网络的出现，0tn的标准化发生了 重大变化。标准中增加了许多智能控制的内容，例如自动路由发现、分布式呼叫 连接管理等被引入了控制平面，

2、以利用独立的控制平面来实施动态配置连接管理 网络。另外，对g.872也作了比较大的修正，针对自动交换光网络(ason、astn 的一部分)引入的新情况，对一些建议进行了修改。2001年3月9 发布了 g. satnvo. 5. 1建议稿。此时，astn系列建议还没有最后完成，只是完成了结构、 功能性的抽象描述和对系统分层、分块及相互关系的描述，每个模块内具体实现 的实施方法还没有定义。直到2005年以后才完成astn的标准化。以光传送网otn (optical transport network)为基础的自动交换传送网 astn(automeitic switched transport ne

3、twork)被称为白动交换光网络 ason (automatic switched optical network) o ason 是指在 ason 信令网控制之 下完成光传送网内光网络连接、自动交换的新型网络，其基木思想是在光传送网 络中引入控制平面以实现网络资源的实时按需分配，从而实现光网络的智能化， 以满足市场要求，向支持多信道、高容量、可配置、智能型的网络演进。作为构 建新一代光网络的核心技术，ason以可兼容、可扩展的硬件系统为支撑，将先 进的软件系统融入硬件平台，形成-个更具伸缩性、以数据为中心的基础平台， 把光层从一种静态的传输媒体变成一种动态的、智能的光网络结构，并直接从光 域

4、提供各种灵活的高速增值业务，使运营商可以直接从光域快速提供业务，全面 提升传送效能。一、ason网络总体结构1. ason网络的层次结构在ason网络的整体结构中，层次模型关系是一个非常重要的方面。ason网 络设计的目的是为了实现大范围全局性整体网络，因此ason网络在结构上采用 了层次性的可划分为多个域的概念性结构。这种结构允许设计者根据多种具体条 件限制和策略要求来构建一个ason网络。在不同域之间的互作用是通过标准抽 象接口来完成的，而把一个抽象接口映射到具体协议中就可以实现物理接口，并 且多个抽象接口可以同时复用在一个物理接口上。通过引入域的概念，使ason网络具备了良好的规模性和可

5、扩展性，保证了 网络平稳升级。通过标准接口的引入，使多厂商设备的互联互通成为可能。因此, 标准的接口就成为ason网络中一个非常关键的方面。另外通过e-nni、t-nni 的引入，使得ason具备良好的层次性结构；通过e-nni接口来传递网络消息， 满足不同域之间的消息互通的要求；通过对外引入i-nni,屏蔽网络内部的具体 消息，保证了网络安全性需求；标准的uni接口的引入，使得用户具备统一的网 络接入方式。2. ason的功能性结构ason功能层面上可视为由控制平面cp (control plane) 管理平面 mp (management plane)和传送平面tp (transport

6、plane)所组成。同传统的光传 送网相比较，明显的不同就是控制平而的引入，这一平而的引入给整个光网络带 来了前所未有的变化。可以看出，三个平面分别完成不同的功能。同传统网络类似，传送层仍然负 责业务的传送，但这时传送层的动作却是在管理面和控制面的作用之下进行的。 控制面和管理面都能对传送层的资源进行操作。这些操作动作是通过传送面与控 制面和管理而之间的接口来完成的。同时管理而在结构中作为高层管理者岀现， 在管理面屮存在着三个管理器，分别是控制面管理器、传送面管理器和资源管理 器，这三个管理器是实现管理面同其它平面之间实现管理功能的代理。此外，在 控制面和其它层面之间也存在着不同的接口，通过这

7、些接口，可以实现同管理面 之间功能的协调，实现对传送面资源的管理动作。二、ason网络关键技术ason由智能化的光网络节点所构建的光传送网以及对光传送网进行控 制管理的光信令控制网络构成.从发展趋势来看，网络资源管理的智能化将 集中在业务层上，而光学资源的管理将通过一个由业务层和光传输层所共享 的集成控制平面提供.ason的实现依赖于gmpls等控制协议所构建的控制平 面的完善和智能化光层网络节点如oxc、oadm和波长路由器的真正实现。在ason中，提岀了全新的cp概念.cp涉及接口、协议和信令3个方面 的问题，负责连接的提供、维护以及网络资源的管理.在网络中连接的提供 需要路由选择算法、沿

8、被选路由的请求和建立连接的信令机制.一旦一个连 接被成功地建立起来，它就需按照业务等级协议(sla)进行维护.而获得 网络的拓扑(包括网络总体情况和连通性)以及可用资源的信息是网络操作 的基本功能理想地说，网络的拓扑和可用资源应该自动发现，以实现邻居 和终端系统发起的请求机制、算法以及信息在网络中的通告.此外，有效的 网络资源的利用要求维护一个网络总体的当前可用网络资源信息，这都是完 成cp功能、实现连接动态提供的基础.ason正是有了这样的cp,有了接口， 通过协议和信令系统动态地交换网络拓扑状态信息、路由信息及其它控制信 息，才具备了实现光通道的动态建立和拆除的能力，具备了自动交换的能力。

9、三、ason的发展现状和应用1.40gbit/s速率的光接口随着各种新兴电信业务的出现，特别是数据业务对网络带宽的占用量越 来越大，我们在使网络变得智能化的同时，也要考虑网络宽带化的问题。对 于应用于骨干层网络ason节点设备来说，能够提供40gbit/s的更大速率光 接口就显得非常有必要了。另一方面，各种高端路由器和交换机的接口速率 达到了 10gbit/s,这种大容量高端路由器和交换机的出现也大大推动了 40g 光接口在ason节点设备中的应用。烽火通信作为国内主要的光通信设备供 应商2，己经在40g商用传输系统方面取得了重大突破，承担的国家“十 五”科技攻关计划项目“40gbit/ssd

10、h光纤通信设备与系统”已经顺利通过 信息产业部验收专家委员会的验收。该项目通过采用精确色散补偿、拉曼化 掺饵光纤放大器等技术，成功地实现了 40gbit/s光传输系统在g. 652和 g.655光纤上的560km无电再生无误码传输，解决了该系统在色散、非线性 等方面的关键难题。冃前烽火通信fons weaver系列ason产品已经全面支 持40gbit/s高速率光接口。2基于bit slice技术的多播严格无阻塞交叉矩阵交叉矩阵是ason节点设备传送平面的核心部分，ason设备和传统的 sdh/mstp设备相比，除了增加控制平面外，在传送平而硬件方而也有部分改 进。例如交叉容量的提升和交叉矩阵

11、的多播严格无阻塞特性。为什么ason 节点设备需要多播严格无阻塞、大交叉能力的交叉矩阵呢？主要是以下三方 面的原因：首先，ason是基于格状网络构建的，相对于以往的环网结构来说, ason节点设备上要提供更多的光接口，要有更强的业务调度和疏导能力。其 次，釆用多播严格无阻塞的交叉矩阵对于ason网络的恢复时间性能有显著 提高。与之相比，传统的3级clos矩阵方式具有重构无阻塞特性，在网络 发生故障时，ason节点设备的交叉连接要进行内部路由搜索，延长了全网恢 复时间。最后，采用多播严格无阻塞矩阵可以更好地支持ason网络中的广 播业务。若采用重构无阻塞交叉矩阵，在广播业务达到25%以上时，会显

12、示 出阻塞特性。目前烽火通信fons weaver系列ason产品已经全面支持基于 bit slice技术的多播严格无阻塞交叉矩阵，其最大交叉能力达到1280g。四、ason技术的演进1. 光传输网完全采用wdm传输技术的基础上，首先在长途节点使用0e0交 换技术的oxc设备，采用ason的信令、路由协议和nn1接口，在域内实现 ason的功能；2. 城域网范围内，采用具有uni接口的多业务传输平台（mstp）或oxc设 备，以便使mstp或oxc设备可以通过uni接口，实现端对端智能管理；3. 全网内，全面采用aso"的信令、路由协议、nni接口和功能；4运营商的ason,使用nn1或uni接口互通。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