浅谈下一代光传送网ASON技术及其应用

　　从理论上说，三者的工作领域没有冲突，但实际上由于技术、文化和政治的差异，导致具体问题上的冲突，特别是ITU-T与IETF之间有不少冲突的地方，正在协调解决。在智能光网络的研究工作中，我国主要依据ITU-T的相关建议，同时兼顾IETF和OIF的相关文档。

　　上面的介绍中有一种技术不可不提，它就是IETF提出的对等模型网络结构----GMPLS。在开放系统互连参考模型(OSI)中，传输层、链路层和网络层相互独立，各自用自己的语言在本层内的设备间沟通，形成各自的标准体系。在GMPLS的体系结构中，没有语言的差异，只有分工不同，GMPLS就是各层设备的共同语言。GMPLS虽然统一了信令，但并没有抹杀网络设备的功能差异，也就是说，GMPLS承认并接受网络设备用户平面的差异[7]。GMPLS把交换划分为分组交换(PSC)、时分复用、波长交换(LSC)和光纤交换(FSC)4种类型。一个网络节点可以只完成其中1种或几种交换功能，人们仍习惯地把GMPLS网络简单地划分为路由网络和光网络二层结构，这两个网络间不再重叠，而是对等的，它们平等地用相同的信令进行沟通。

　　GMPLS协议族包括3个主要组成部分：链路管理协议(LMP和LMP-WDM)定义链路管理功能；路由扩展协议(OSPF-TE和ISIS-TE)定义域内路由功能；标签分发协议(RSVP-TE和CR-LDP)定义信令功能。这些协议族定义完整的协议状态机制和管理信息库。GMPLS要求所有网络节点都必须运行GMPLS才能实现GMPLS功能。需要说明的是，单独用GMPLS并不能实现ASON的控制平面。

　　4　ASON的管理平面

　　在关注网络控制平面的同时，ASON并没有丢弃管理功能，而是把二者放在平等的地位，使两种技术互为补充，实现对网络资源的动态配置、性能监测、故障管理和路由规划等功能。管理平面与控制平面之间通过管理平面与控制平面的接口交换相关信息，实现管理平面与控制平面之间功能的协调。管理平面在对光传送网及网元设备管理的同时，实现网络操作系统与网元之间更高效的通信功能。管理平面的主要功能是建立、确认和监视光通道，并在需要时对其进行保护和恢复[8]。

　　ASON/ASTN在传统光网络的基础上新增了功能强大的控制平面，这给智能光网络的管理带来了一些新问题，集中表现为：

　　a)路径管理功能：在多运营商环境下，为了完成网络管理功能，必须统一规范路径建立控制结构，即对控制平面同一管理域(AD)内光通路的建立和不同管理域之间光通路的建立进行统一规范。

　　b)命名和寻址：涉及到用户域名与业务提供者域名之间及层网络名之间的翻译和转换，在ASON智能光网络环境下，对命名和寻址的要求主要有名的独立性和名的唯一性。

　　c)网管平面与控制平面的协调：由于ASON智能光网络的3种连接类型有的由网管系统建立，有的由信令系统动态建立，有的则由二者合作建立，所以需要研究网管平面与控制平面之间的结合问题。此外，控制平面和管理平面都要维护一定的网络状态信息，它们之间如何协调和配合电是一个重要的研究课题。

　　5　覆盖

　　ASON的传送平面是指光交叉连接(OXC|0">OXC)，可能不含WDM链路或集成WDM链路。OXC典型的结构有：整体交换结构(已用于朗讯公司的波长路由器)、三级Clos网络交换结构、分波交换结构(已用于美国多波长光网(MONET)和中国高速信息示范网)、独立交换结构(已用于欧盟泛欧光网(OPEN))、对称交换结构和自由扩展交换结构(基于分立单元，光纤数和波长数可任意增加，但实用意义不大)。

　　贝尔实验室开发的基于MEMS的OXC实质上是一个二维镜片阵，当需要转换入射波长时，可改变镜片的角度，把光波反射到相应的光纤中。

　　这种OXC很容易组成大型光交叉矩阵，同时具有极佳的光学特性。如果组成一个256×256的OXC，其体积只有25×50×50(nm3)，光路转换时间小于5 ms，串扰小于-50 dB，MEMS技术可以在极小的晶片七排列大规模机械矩阵，响应速率和可靠性大为提高。从目前的情况来看，它极有可能成为今后OXC的发展方向[9]。

　　目前OXC技术存在的主要问题有：

　　a)无法保证系统的完全透明性，主要原因在于全光波长转换技术尚未完全成熟；

　　b)由于受光器件的制约，特别是大规模光交叉矩阵开关的制约，系统的规模和灵活性不够理想：

　　c)在网络管理方面，按照ITU-T光传送网的分层结构，光传送网的网元管理系统一般按光通道层(OCH)、光复用段层(0MS)、光传送层(OTS)三层设计，具备纠错码(ECC)通信和四大管理功能，但具体细节还不够详细，很多内容有待进一步研究和规范。

　　6　新一代SDH/SONET技术MSTP

　　目前，各运营商的城域传送网正从采用单纯的SDH设备，转向采用基于SDH，能同时提供口、TDM和ATM等多种业务，集成传输、交换和路由功能的多业务传送平台(MSTP)。MSTP可以基于多种线路速率(155Mbit/s/622Mbit/s、2.5Gbit/s和10 Gbit/s等)实现。一方面，MSTP保留固有的TDM交叉能力和传统的SDH/PDH业务接口，继续满足话音业务的需求；另一方面，MSTP提供ATM处理、以太网透传和以太网L2交换功能，以满足数据业务汇聚、梳理和整合的需求。

　　目前，国际标准化组织正努力推出促进传统电路交换网向分组网演进的一系列标准。代表性的技术标准有：

　　b) 2001年11月，ITU-T针对SDH的虚级联设计了一种良好的链路容量转换机制(LCAS)协议G.7042.改进了原有SDH因固定带宽难以承载突发性IP业务的不足。

　　MSTP的远期目标是：采用ASON的体制，在MSTP的传送平面上，引入一个智能化的、通过软交换信令实现的控制平面，借以实现动态的SDH电路配置和最灵活的多级带宽分配[10]。