ASON的技术应用发展综述

技术应用发展综述

林福国　　福建省亿力电力通信有限公司　　３５０００３

将代替传统的ＡＤＭ加ＤＸＣ方式，简化网络结构，并提供强大的网络拓展ＡＳＯＮ技术是光传送网发展的重大突破，本文性；讨论了ＡＳＯＮ组网的各项优势，详细探讨了ＡＳＯＮ的原理和标准化工作，列举了阿尔卡特更多的新业务类型，甚至新商业提供最为完整的ＡＳＯＮ解决方案，最后对于光模式：智能光网络技术将为开展众多传送网向ＡＳＯＮ可能的演化策略进行分析。的新业务提供技术支撑，这些新业务关键词包括：波长／子波长出租、批发、转

ＡＳＯＮ；管理平面；　控制平面；ＮＧＮ售，光拨号业务，带宽贸易（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ　Ｔｒａｄｉｎｇ），光虚拟专用网（Ｏ－ＶＰＮ）等，从而使传送网由传统的业务支撑网向业务网演进，

前言为运营商带来新的收入；

灵活的业务生存策略：智能光网面对激烈的市场竞争和网络融合的

大趋势，为了加快实现业务转型，传输络技术将提供不同的网络保护恢复方网作为各种新业务的统一的基础承载式，从而为运营商根据用户对不同层网，正积极进行网络改造和技术更新。面、不同业务质量级别的要求，按需

制定不同的保护恢复方式自动交换光网络（ＡＳＯＮ）引入了智能

控制平面和标准协议，解决了光网络自（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ＿ｏｎ＿Ｄｅｍａｎｄ），较之传主控制的问题，能够实现多厂家的互操统的光网环保护，具有节约成本的优作，是光网络体系结构发展的趋势。势；

更高的网络资源利用率，更经济ＡＳＯＮ的引入将给各种网络运营

商、专用通信网带来许多好处，可以的组网成本：智能光网络可以实现动主要归纳为以下几点：态按需分配带宽（Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ－ｏｎ－

标准的控制面协议：可以实现在Ｄｅｍａｎｄ），特别是结合业务流量工程

（Ｔｒａｆｆｉｃ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）等技术，可以优多厂商环境下业务的连接、呼叫控制

甚至快速恢复，为解决多厂商互联问化网络资源利用率，全面降低组网成题和实现快速提供业务铺平道路；本。

更灵活的网络结构，更强的网络国内电信运营商已经针对ＡＳＯＮ

技术进行了多年的基础应用研究和技术拓展能力：智能光网络将引入交换的

概念，核心骨干网中的传统环网结构准备，包括了对主流厂商产品的实验将逐步转向采用更灵活的网状网结构，室测试工作。２００６年中国电信开始在新一代的大型交叉连接节点系统可以提其省际长途骨干网中建设和试验ＡＳＯＮ供更丰富的接口和更强大的交叉能力，网络，被业界普遍认为这是ＡＳＯＮ技

摘 要术真正走向成熟的标志。

在电力通信中，各级通信技术人员也在密切关注ＡＳＯＮ技术的发展，福建电力通信并就此开展一些实验性工作，跟踪电信运营商在网上试验和实现多厂家多域的ＡＳＯＮ　Ｅ－ＮＮＩ互通等情况，了解其满足视频、ＮＧＮ、ＡＴＭ和电信级以太网等的主流业务对传输网的带宽分配、业务开通和运维管理提出的新的更高的要求，为电力通信网朝着通道光纤化、网络智能化、数字化、综合化的下一代通信网发展积累经验。

一、ASON原理和标准化工作

自动交换光网络ＡＳＯＮ为光网络引入了基于分布式信令的通用控制平面，从而克服了以往光网络由于依赖于静态的手工配置所带来的种种缺点和弊端，实现了传送与交换在光层的融合，使得光网络能够自动的完成邻居发现、路由决策以及动态业务提供。在ＡＳＯＮ网络中，控制平面取代了管理平面对来自于客户端的各种呼叫和连接请求进行动态的处理，使得光网络能够实时、快速的处理用户的请求，进行动态的光路提供和光网络资源管理，从而自动地完成多种类型的连接提供。可以说自动交换光网络技术的出现是光网络技术的一次重大的变革，代表了光网络技术的发展趋势，使得光网络能够自动地完成邻居发现、路由决策以及动态业务提供。

－１３２－众多的国际标准化组织和机构都在最灵活的系统配置：所有接口均改也不影响业务；积极参与智能光网相应体系结构和协议采用ＳＦＰ和ＸＦＰ技术，提高板卡的通标称电路：网络出现故障时，业的研究和制定工作。其中最主要的方用性和系统灵活度。系统可以灵活配务可以自动被恢复，但若故障恢复案包括：国际电联ＩＴＵ－Ｔ提出的自动置或在线扩展为１６０Ｇ／３２０Ｇ／６４０Ｇ矩后，网络应有能力将业务重新切换至交换光网络ＡＳＯＮ／ＡＳＴＮ，Ｉｎｔｅｒｎｅｔ阵容量，并可进一步扩展为５．１２Ｔｂ／ｓ标称电路上，以使网络始终处于最佳工程任务小组ＩＥＴＦ的通用多协议标记（业界最大容量）。ＳＴＭ－１和２Ｍ扩展运行状态；交换ＧＭＰＬＳ和光互联网论坛ＯＩＦ的光子架分别对ＳＴＭ－１和２Ｍ接口优化设业务路径优化和重路由能力，链ＵＮＩ和光ＮＮＩ接口规范。国内在智能计，并具备ＭＳＴＰ功能，提供ＩＰ／路自动维护能力；光网络的标准制定工作中，主要依据ＡＴＭ／Ｅｔｈｅｒｎｅｔ各类接口处理能ＵＮＩ／ＥＮＮＩ互通能力：完全遵照ＩＴＵ－Ｔ的框架结构和相关建议，同时力）；ＩＴＵ规定的ＡＳＯＮ体系：采用标准的兼顾ＩＥＴＦ和ＯＩＦ的相关规范，将就自最可靠的系统设计：秉承了阿尔ＧＭＰＬＳ协议簇：ＲＳＶＰ－ＴＥ、ＯＳＰＦ－动交换光网络结构和功能要求、用于卡特最先进最可靠的交叉机设计理念，ＴＥ和ＬＭＰ；可根据ＵＮＩ－Ｃ的业务优呼叫和连接管理的信令协议、数据通所有系统的核心部件都进行热备份先级别，ＵＮＩ－Ｎ侧分别适配为ＰＲＣ／信网的体系结构与规范等制定标准。（包括主控单元、时钟单元、矩阵单ＳＮＣＰ／ＧＲ／ＳＢＲ等各种业务类型；中国通信通信标准化协会（ＣＣＳＡ）元和ＡＳＯＮ控制平面），避免出现单ＥＮＮＩ和其他厂商光网络设备在网络现也已经开始了对ＡＳＯＮ的国标制订工点故障，同时也保证了系统平滑的版场实现互通（包括信令和路由）；作，ＡＳＯＮ体系结构与功能要求，数本升级或扩容；网络设计优化工具：１３５６ＮＴ据通信网（ＤＣＮ）技术要求，ＡＳＯＮ最先进的背板技术，２２层的背板自主研发的网络规划和优化工具信令技术要求，ＡＳＯＮ管理平面技术设计和制造，保证高速背板总线无差１３５６ＮＴ，和ＡＳＯＮ设备采用相同的要求都已经有相应标准文稿了。别地连接所有的业务槽道，所有业务算法，规划工具的规划计算结果与实

因此，ＡＳＯＮ的标准在不断的发槽道都可支持各种业务板卡，不分高际网络设备保持严格一致；展和完善中，并由当前国内外主流的低速槽道；能从ＡＳＯＮ网管上方便的取得分光产品厂家不断推进。国外较为典型最早在ＯＸＣ上按需引入４０Ｇ／２０Ｇ析计算所需的数据，以便及时计算现的厂家有Ａｌｃａｔｅｌ、Ｎｏｒｔｅｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ、低阶处理能力，实现业务高效汇聚和网的情况。在保证网络安全的前提下朗讯等，国内则有华为、烽火等。下面疏导，可平滑扩展到１６０Ｇ；具有将网络优化分析结果导回至现网。以Ａｌｃａｔｅｌ为例介绍ＡＳＯＮ的解决方案。最低的功耗，最先进的系统和技能根据网络拓扑结构，业务量，可

术使满配置系统功耗小于２０００瓦，为以计算出所需各节点的端口种类、数业界最低，其他同类产品由于技术较量，计算出各通道需用的种类、容量，二、Alcatel的ASON解决方案

落后，通常都要大于５０００瓦的功耗；计算结果应准确地反映出网络的实际结Ａｌｃａｔｅｌ在全球提供超过１０，０００台

平滑向ＯＴＮ（全光网）演进，直果，能指导工程建设和运营维护。各种交叉连接设备，到目前为止连续四

接对ＯＤＵ１、Ｓ（２．５Ｇｂ／ｓ和１０Ｇｂ／能计算出网络任意单点（光纤、节年位于全球光网络市场份额第一，在网

ｓ）进行交叉连接。点）、或者双点故障时，业务完全保护恢络快速自动恢复、光交叉机等ＡＳＯＮ核

成熟完善的控制平面功能复所需的资源，给出网络扩容建议。心技术领域拥有超过１５年的技术和商

自动发现邻居节点和网络拓扑；增值业务平台：１３５５ＶＰＮ用经验。Ａｌｃａｔｅｌ以原创技术提供最为

提供多种保护恢复手段Ａ：ＰＲＣ能够提供对Ａｌｃａｔｅｌ所有传输设备完整的ＡＳＯＮ解决方案，包括：

（保护与恢复相结合）、ＳＮＣＰ保（ＡＳＯＮ、ＭＳＴＰ、ＷＤＭ）的虚拟先进的光交叉机１６７８ＭＣＣ

护、ＧＲ受保证的恢复（预计算的恢专网管理功能；业界最高的系统集成度：单子架

复）、ＳＢＲ基于源的实时恢复、不保提供ＯＶＰＮ局端和客户端软件；系统占１／６个机架空间，实现６４０Ｇ

护的普通业务。ＰＲＣ抵御多故障，业能够按客户需求定制计费等功能。（４Ｋ个ＶＣ４）容量，单槽４０Ｇｂ／ｓ背

板速率；单板提供４ｘＳＴＭ－６４，务恢复时间＜５０ｍｓ；ＧＲ能够在建电路

三、ASON的应用思考１６ｘＳＴＭ－１６，１６ｘＳＴＭ－４／１，和平时（故障发生前）通过建立虚连

接的方式知道业务能否被恢复，保证１６ｘＧＥ，…；引入层次业务恢复质量，避免ｃｒａｎｋｂａｃｋ；最先进的超大容量Ｓｑｕａｒｅ矩阵技ＡＳＯＮ网络的发展方向是将来实现

优先级和抢占：支持多达５个优先术，单板实现６４０Ｇ（４，０９６ＳＴＭ－１等全网业务的端到端智能调度和保护恢级，高优先级业务可以抢占低优先级效）的交叉矩阵容量，从设计上保证复。但是综合考虑网络业务需求、技业务的带宽资源；了即使在最极端的网络应用时（如采术成熟度、管理复杂度、网络稳定性

ＰＲＣ／ＳＮＣＰ／ＧＲ／ＳＢＲ／用ＩＰ－ＴＶ后的大量广播业务），也能及投资回报率等因素，现阶段应首先Ｕｎｐｒｏｔｅｃｔｅｄ各种保护／恢复类型的任实现真正意义上的全无阻塞交叉连从传输网的骨干层和城域网核心层实现意互换，而不影响业务。优先级的修接；智能化，在城域汇聚和接入层引入

－１３３－信息科技中国科技信息2006年第22期 CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Nov.2006ＡＳＯＮ还存在很大的技术风险和投资风险。原因有以下几个：具有ＵＮＩ接口的客户层设备尚未商用，ＳＣ业务的商用开展有待时日；汇聚层网络要节点数和业务类型众多，且大多要求业务收敛，目前这还不是ＡＳＯＮ网状网的长处；对ＶＣ１２等小颗粒业务的控制平面调度技术还不成熟，保护恢复性能无法保证。另外全新的技术对现有的运维和技术人员经验能力都提出了新的更高的要求，ＡＳＯＮ的建设应该遵循边学习边发展的思路，技术的发展和设备价格的下降决定现在没有必要为中期内无法实现的功能付出额外的代价。只有ＡＳＯＮ技术的全面成熟，小颗粒业务智能调度需求大量出现并且接入网络Ｍｅｓｈ程度发展到一定规模以后，才有可能实现全网的智能调度。

业务开展

ＡＳＯＮ不仅能够承载传统ＴＤＭ业务，对原有电路资源进行高效疏导和整合，还可以直接为运营商的大客户提供安全性最高的租线业务和虚拟专用网业务ＯＶＰＮ，这一点业界已经有了初步的共识。ＡＳＯＮ的多种保护恢复类型和业务优先级赋予其业务感知的能力，如Ａｌｃａｔｅｌ的５种保护恢复类型和５个业务优先级的结合可以提供给客户２５种业务ＳＬＡ供选择。

而对于３Ｇ承载、ＮＧＮ业务，虽然都是基于电信级ＩＰ技术，但ＮｏｄｅＢ的上连Ｅ１和ＡＧ上连ＦＥ都要通过传输网安全高效地连接到ＲＮＣ或ＳＳ。利用ＡＳＯＮ承载ＩＰ能够很好地解决ＩＰ网业务ＱｏＳ和安全性两大固有问题，经过合理的联合规划设计也有可能大大提高ＩＰ网的资源利用率，缓解迅猛增长的数据流量给核心路由器处理能力带来的巨大压力。目前，业界正在密切关注技术的发展趋势，ＡＳＯＮ承载ＩＰ能否实现与数据业务模式如何变化、ＡＳＯＮ与ＩＰ／ＭＰＬＳ技术的演进、传输／数据厂家与运营商的合作情况等因素导致的实际市场效果有关。

网络升级

考虑到运营维护管理和技术成熟的因素，网络运营商难以一步到位的直接建设ＡＳＯＮ／ＧＭＰＬＳ，而大都是选择从传统ＳＤＨ逐步地向ＡＳＯＮ演进，

或者先选择一部分端口激活ＡＳＯＮ功能进行试验应用。这样要求激活ＡＳＯＮ功能和业务从传统ＳＤＨ向ＡＳＯＮ迁移不能中断业务。从传统ＳＤＨ升级成ＡＳＯＮ网状网有几点要考虑：用专业的规划工具设计新的网状网拓扑，对原有的环网拓扑加链或开环；将业务重路由到网状网的优化路径上；定义和修改业务的ＳＬＡ（保护恢复属性，业务优先级）。

因此网络升级是未来需要重点考虑的内容之一。

分层分域

目前已建设的商用ＡＳＯＮ项目都是单厂家单层单域结构，技术风险最小，但网络规模被在１００个节点之内，今后必然会遇到如何扩展网络规模的问题。对网络节点数的扩展可以引入同一厂家或不同厂家的设备对网络进行层次和区域的划分，这时就会遇到现有的ＧＭＰＬＳ信令、路由协议对网络分层结构的支持问题，这也是衡量ＥＮＮＩ接口标准成熟程度的指标之一。目前多等级控制域和分级路由技术都在进一步的成熟当中，但还没有成熟的多层次多域ＡＳＯＮ框架结构解决方案，重要的技术障碍之一就是广泛应用的ＯＢＧＰ／ＤＤＲＰ方案由于ＢＧＰ路径矢量协议的内在特性使得它无法支持有效的源端约束路由计算，而在所有层次上都使用链路状态协议的ＰＮＮＩ并不是主流ＡＳＯＮ设备采用的路由协议。随着ＯＩＦ　ＤＤＲＰ路由协议和ＩＥＴＦＰＣＥ工作组研究的进展，相信很快就能找到可行的ＡＳＯＮ网络分层分域解决方案。

因此在电力系统通信中，以安全性为建网主导思想的背景下，由于短期内ＡＳＯＮ技术仍存在明显的技术风险、管理难度、投资较大等不利因素，在未来２－３年内，仍应该发展ＳＤＨ（含ＳＭＴＰ）为主，密切跟踪电信运营商在ＡＳＯＮ的网络建设与发展经验，在技术相对成熟时，利用地区发达的光缆网络基础，在省级、地区级展开小范围实验性应用。参考文献［１］韦乐平．自动交换光网络的体系结构［Ｊ］．电信科学．２００２（９）：２４－２９［２］王瀚晟，曾烈光．　ＳＤＨ中恢复四次群时钟的数字化预处理方法［Ｊ］．清华大学学报（自然科学版），１９９９（１）：１５２２０．［３］韦乐平．光同步数字传输网（第１版）［Ｍ］．北京：人民邮电出版社．１９９３．［４］孙玉．数字复接技术（第２版）［Ｍ］．　北京：人民邮电出版社．１９９２．［５］刘国辉，李文耀．　自动交换光网络（ＡＳＯＮ）的信令技术研究［Ｊ］．光通信研究．２００３（５）：３６－３８作者简介林福国，１９７３年１月，福建省亿力电力通信有限公司　主任工程师　从事福建电力通信网传输设备运行维护、传输专业技术管理工作。上接第１３１页结语

２００６年是ＡＳＯＮ技术从实验网走向大规模商用的分水岭，ＡＳＯＮ商业化应用的大幕已经徐徐拉开。和其它成功的技术一样，ＡＳＯＮ也必须由市场来检验。目前ＡＳＯＮ在实际应用中也碰到了诸如分层分域和互联互通、运维方式转变、增值业务开展细节、网络规划与演进模式、控制平面安全性等一些问题，相信随着技术的发展，ＡＳＯＮ也会不断地走向成熟，引导传送网向着智能化的方向演进。

［４］Ｊｏａｎ　Ｄａｅｍｅｎ，Ｖｉｎｃｅｎｔ　Ｒｉｊｍｅｎ，　ＡＥＳＰｒｏｐｏｓａｌ　Ｒｉｊｎｄａｅｌ，　ｈｔｔｐ：／／ｃｓｒｃ．ｎｉｓｔ．ｇｏｖ／ＣｒｙｐｔｏＴｏｏｌｋｉｔ／ａｅｓ／ｒｉｊｎｄａｅｌ／Ｒｉｊｎｄａｅｌ．ｐｄｆ　：２００１－２－２８．［５］张文忠，黄席越．结合混沌实现Ｒｉｊｎｄａｅｌ算法的密钥调度［Ｊ］．重庆大学学报．２００５（１０）．：７９－８１作者简介林元乖（１９７３年～），女，海南省乐东县人，１９９４年毕业于海南师范大学数学系，现为海南大学信息与技术学院在读研究生，琼州学院计算机科学与技术系讲师。主要研究方向为：计算机应用技术、计算机网络。－１３４－