ASON技术在传输网中的探讨

ASON技术简介

目前国内电信运营商建设的长途传输网采用的主要是基于SDH的环网保护技术，网络结构以环网为主、链形为辅，承载业务主要是传统的TDM电路业务，其安全性和QoS均有良好的保障。但随着数据业务的迅猛发展，特别是IP业务正呈现爆炸式增长态势，业务需求呈现出带宽越来越多、颗粒越来越大，带宽提供方式越来越灵活，电路传输性能和可靠性要求越来越高等特点。业务网的发展和网络规模的扩大，使得目前组织模式以环网为主的传送网已暴露出自身难以克服的问题。自动交换光网络（ASON）技术的提出就是为了适应数据业务的迅猛增长，近年来随着ASON技术日趋成熟，国外许多运营商已建设了ASON，国内运营商在省内干线网和城域网中引入了ASON技术，其中部分运营商在长途传输网中计划部署ASON节点。本文结合ASON技术及长途传输网特点，探讨ASON技术在长途传输网中的应用策略。

1.1ASON技术特点

与传统网络不同，ASON引入了控制平面，形成了在功能上由传送平面、控制平面和管理平面构成的体系结构。

3个平面的主要功能分述如下：

a）传送平面提供从一个端点到另一个端点的双向或单向信息传送，完成光信号传输、复用、配置保护倒换和交叉连接等功能，传送平面可以由基于SDH或OTN技术的设备构成。

b）控制平面通过信令提供建立、拆除和维护端到端连接的能力，通过选路为连接选择合适的路由；网络发生故障时，控制平面执行保护和恢复功能；控制平面还能自动发现邻接关系和链路信息，发布链路状态信息以支持连接建立、拆除和恢复。

c）管理平面实施对传送平面、控制平面以及系统的管理功能，确保所有平面之间的协同工作，管理平面提供M.3010规定的管理功能，包括性能管理、故障管理、配置管理、计费管理和安全管理。

在ASON结构中引入控制平面具有以下特点。

a）支持快速的业务配置，满足紧急的业务需求。

b）支持流量工程，允许网络资源的动态分配，满足网络结构的不断调整和业务增长的不均衡，同时还可满足各种临时性业务，提高网络资源利用率，发掘网络潜力。

c）采用专门的控制平面协议，可适用于各种不同的传送技术。

d）根据实时的传送网络状态实现恢复功能，提供Mesh保护恢复能力，抗多节点失效，提高网络的生存性和抗灾难能力。

e）支持多厂家环境下的连接控制。

f）可引入新的补充业务（如封闭用户组和虚拟专网），可提供SLA网络，可以更多地实现用户的定制服务，为重点大客户提供更具吸引力的服务。

1.2ASON支持业务类型及分类

由于ASON是构造在各种传送技术之上的，也就是在传送平面SDH、光传送网（OTN）之上增加了独立控制平面，因此它支持目前传送网可以提供的各种速率和不同信号特性（如格式、比特率等）的业务。ASON可以在2个客户网元之间提供具有固定带宽的传输通道，通道界定在光网络的输入接入点和输出接入点之间。ASON业务有以下几个方面。

a）SDH业务，支持G.707定义的SDH连接颗粒VC-n和VC-n-Xv。

b）OTN业务，支持G.709定义的OTN连接颗粒ODUk和ODUk-n-Xv。

c）透明或不透明的光波长业务。

d）10Mbti/s、100Mbti/s、1Gbti/s和10 Gbti/s的以太网业务。

e）基于光纤连接（FICON）、企业系统连接（ESCON）和光纤通道（FC）的存储域网络（SAN）业务。

网状网是ASON的典型网络结构。网状网是最接近实际的光纤网结构，理论上比环形和树形网络传送效率更高、业务配置更灵活。限于技术实现水平，早期的DXC设备组成的Mesh网业务恢复时间通常达到分钟级，无法被运营商所接受。ASON的出现使Mesh网的保护/恢复成为可能，基于ASON的Mesh网具有多种的QoS等级，大部分的设备供应商按以下方法划分业务种类，这种业务的分类并没有通用的标准，算是一种约定俗成。

a）钻石级：1+1+重路由，即当业务通路中一段光纤中断后，业务立即倒换到备用通路，切换时间小于30ms，同时网络寻找新的保护通路，当光纤二次失效时仍可保证30ms内切换。

b）金级：1:1保护，预置路由保护，切换时间小于50ms。

c）银级：重路由保护，实时计算恢复路径，恢复时间在百毫秒至秒级。

d）铜级：无保护，不保证恢复。

e）铁级：额外传送业务，可能被高优先级业务抢占。

从业务类型方面来看，ASON可以提供多种新型业务，例如按需带宽分配业务（BoD）、光虚拟专用网（OVPN）以及指配带宽业务（PBS），但是由于标准化和客户端设备的缺乏，目前尚难完全商用。

3ASON的技术优势及存在问题

1.3.1ASON的技术优势

与传统传输技术相比，ASON具有明显的技术优势，主要有以下几点。

a）ASON引入交换的概念，核心骨干网中的传统环网结构将逐步转向采用更灵活的网状网结构。采用网状网方式组网可以提高网络保护生存能力，简化网络结构，节省保护通路预留带宽，从根本上解决传输时延和可靠性问题。

b）ASON可以实现动态按需分配带宽，提高网络资源利用率，全面降低组网成本。

c）ASON采用的控制面协议为标准的协议，可以实现在多厂商环境下业务的连接、呼叫控制甚至快速恢复，为解决多厂商设备互联问题和实现快速提供业务铺平了道路。

d）ASON可提供更多的新业务类型。这些新业务主要包括波长/子波长出租、批发、转售，光拨号业务，带宽贸易，OVPN等。

e）ASON技术提供不同的网络保护恢复方式，从而可根据用户对不同层面、不同业务质量级别的要求，按需制定不同的保护恢复方式。与传统的SDH网络相比，这种方式显然更经济有效。

f）ASON技术支持资源自动发现、拓扑自动发现，具有快速建立业务的能力，可以对网络进行动态的优化调整。

1.3.2ASON存在的问题

ASON技术的发展虽然取得了比较大的进展，但还存在着一些问题，主要集中在性能本身的完善和互联互通上。

1）ASON性能还不尽如人意理论上，基于分布式的恢复方式可以提供更快速的网络恢复，但是从目前各厂商提供的产品看，在网络结构比较复杂的网状连接拓扑下，业务承载量比较大，在端到端多条链路失效的情况下，系统恢复速度比较慢，有时甚至达到十几秒的级别。ASON的恢复性能甚至还没有达到集中式DXC的水平。

在许多厂商的设计中，当出现多条链路失效时或系统通过分布式算法重新选路和建立连接时，系统会一条一条地选路和建立连接，这样当SCN的带宽不足以保证时（采用带内DCN，例如SDH复用段DCC开销），会导致很长的恢复时间。其中重新计算路由的时间可能不是主要的，但建立连接需要信令的来回通信，会占用比较多的时间。