ASON（自动交换光网络）技术及其发展

1 引言

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，对网络带宽 进行动态分配并具有高性价比的解决方案已是人们追求的目标。

ASON(自动交换光网络)正是在这样的市场环境下应运而生的新一代光网络技术。在ASON网络中，业务可实现动态连接，时隙资源也可进行动态分配，其原理是在现有的光网络上增加一层控制平面，并利用这层控制平面来为用户建立连接，提供服务和对底层 网络进行控制，同时支持不同的技术方案和不同的业务需求，具备高可靠性、可扩展性和高有效性等特点。对运营商来说，有了智能光网络，网络业务的调配变得更 加灵活，可将话音信号传输、Internet IP业务传输、ATM信号传输、数字图像信号传输融为一体，可以在同一传送平台提供话音信号、数据信号、图像信号的传输，实现传输网络的统一，使传输服务提供商在较低的投资下提供全业务传输服务，增强传输业务服务商的竞争能力，且业务升级容易，网络维护管理费用降低，同时可提供多种类型的网络恢复机制。  

2 ASON光网络的组成

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（NMI-T）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。

3 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，提出了全新的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。
4 ASON的亮点
　 　
ASON的亮点在于它为静态的光传送网(OTN)引入智能，使之变为动态的光网络。智能光网络将IP的灵活和效率、SDH/SONET的保护能力、 DWDM的容量通过创新的分布式网管系统有机地结合在一起，形成以软件为核心的能感知网络和用户服务要求，并能按需直接从光层提供服务的新一代光网络。

从设计上，ASON致力于克服IP over DWDM模式的限制,同时加入新的特性和功能。新加的特性包括完善的服务和管理功能，传送运营商级的1 Gbit/s和10 Gbit/s的以太网能力，以及以软件为中心的系统结构。

ASON采用先进的基于IP的光路由和控制算法使得光路的配置、选路和恢复成为可能，具有智能决策和动态调节能力的智能光交换设备可以使传统上复杂而耗时的操作自动化，并且还能为构建一种具有高度弹性和伸缩性的网络基础设施打下基础。