吴 迪 上海铁路局电务处

随着信息时代的来临，各种通信业务（特别是以IP业务为代表的数据、图像等传输业务）急剧增长，而现有的传输网技术由于缺少实时的业务供给能力、业务配置时间过长以及带宽利用率过低等问题，其发展和运营已越来越不能适应社会的发展进步和通信业务的需求。具备灵活带宽调配能力和新业务接入能力的自动交换光网络(ASON)，作为推动下一代光网络发展的根本动力的新型网络体系应运而生，如何合理地引入ASON技术，实现传输网的平稳演进是本文讨论的主要问题。

1 ASON概述

自动交换光网络ASON(Automatically Switched Optical Network)，又称智能光网络，是以SDH和光传送网（OTN）为基础，在路由与信令的控制下完成自动交换与连接的新一代智能化光网络，是具有标准化智能特性的光传送网。所谓标准化智能特性，是指在路由功能与信令功能支持下，实现自动发现、自动呼叫与连接、动态重路由等功能。

与传统传送技术相比，ASON在结构上的最大特点是引入了独立的控制平面，由控制平面来控制、协调传送平面的工作，ASON的智能特性都是通过控制平面实现的。技术上，ASON使用了路由技术、信令技术与链路管理技术（包括自动发现）。路由技术主要是在全网范围内为端到端的连接计算、选择合适的路径。信令技术一方面控制自动呼叫与连接的进程，另一方面为已选路由选择相应的网络资源、建立起符合要求的端到端连接。链路资源管理主要是管理网络的链路资源，如控制通路管理、链路特性关联、链路故障管理等，还可实现邻居与网络资源的自动发现。

ASON拥有新体系结构，采用了新技术，因而具有一些新的功能：①支持多种类型的交换；②自动发现功能。利用路由技术与信令技术，自动建立端到端业务的配置；③保护与恢复功能。采用动态重路由方式，在网络中发生端到端连接故障时，利用路由协议，在全网范围内避开故障资源重新计算，在信令的支持下自动选择、建立新的端到端连接代替发生故障的连接；④网孔形（Mesh）网络结构。比传统的环形网、链形网、星形网在网络灵活性、扩展性、可靠性等方面都具有更大的优势。

2 ASON的典型网络及优势

2.1 ASON典型组网方式

在组网方面，ASON的最大优势就是可以组成网孔形（Mesh）网络，网孔形网络比环形和树形网络传送效率更高、业务配置更灵活。

以图1为例，在某个区域部署了基于ASON的网孔形网，从节点A到节点E，有多条路径可以通达。假定从A点到E点，原工作路径为：A→B→C→E，在节点A和节点B间发生故障时，经过路由计算，恢复路由按不同恢复类型可以有多条不同路径，如：A→D→B→C→E、A→D→E、A→D→C→E等等，网孔形网的结构，使得ASON技术的动态利用网络备用资源建立恢复连接成为可能。

图1 基于ASON的网孔形网结构图

2.2 业务种类

基于ASON的Mesh网具有多种的QoS等级，可以按业务的重要性划分以下各业务种类：

（1）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30 ms，同时网络寻找新的保护通路，当光纤二次失效时仍可保证30 ms内切换。

（2）金级：1：1 保护，预置路由保护，切换时间小于50 ms。

（3）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。

（4）铜级：无保护，不保证恢复。

（5）铁级：额外传送业务，可能被高优先级业务抢占。

2.3 ASON网孔形网络的优势

网孔形的网络拓朴为灵活组网、网络的在线扩展、带宽的共享使用、全网业务的灵活调度都提供了极大方便。其应用优势主要体现在以下几个方面：

（1）组网灵活：网孔形网的规划与实施比较简单，不存在网络规模、节点数量等方面的限制，对业务流向与流量变化的适应性强，网络结构易于扩容和调整。

（2）网络带宽利用率高：ASON网络有利于带宽的共享使用，使ASON可以采用动态的带宽分配模式；Mesh网络的多路由支持ASON的网络恢复功能，使网络不需为工作资源预留100%的保护通道，在相同网络安全条件下所需备用资源少于传统的环形网。

（3）快速保护恢复机制，抗多点失效：网孔形网络发生故障时，可自动寻找建立多条迂回路由，保护与恢复能力可实现快速业务恢复以保证业务不中断，提高网络的生存性和抗灾难能力。

（4）支持多等级业务。针对不同的业务提供不同的保护恢复等级，提高网络的利用率。

3 在传输系统中引入ASON技术的意义

SDH作为一种成熟而严密的技术，已经成为现有传输网的主要技术，而现有光传输网基本上是以SDH环形网、链形网及混合组网为主，传统的SDH环网主要面临以下几方面问题：

（1）网络可靠性不够高：传统SDH环形网络主要依赖环保护机制，无法抗拒多点故障。在多环串接或嵌套时，安全性更加下降，对重要业务无法实现完善的保护和恢复。

（2）资源利用率较低：有超过50%的带宽为备用保护资源；网络中跨环节点很容易成为瓶颈，资源利用率将更低。

（3）业务端到端调度管理能力差：业务带宽的动态部署能力较差，难以处理宽带数据等突发业务的调度需求。

（4）无法实现业务分级管理：无法针对不同业务和用户来提供相应的保护级别。

ASON技术在传统SDH技术中引入了动态交换概念，增加了业务的多种保护和恢复方式，能够有效抵抗网络多点故障，提供差异化的业务服务等级。并且提高了通道的利用率，增强了电路的快速配置调度能力。同时，有利于网络的升级和扩容，能够实现更灵活、更安全的MESH组网。因此，适时地引入ASON技术是很有意义的。

4 ASON技术引入传输系统的策略

在既有传输系统引入ASON技术应根据不同区域、不同情况、不同特点采用不同的演进策略。

4.1 新建的传输系统可以直接建设智能光网络

新建传输系统部署ASON网张络，应充分考虑目标网络的安全性、可扩展性和调度的灵活性，对未来的多元化业务和大容量的业务应具有前瞻性，根据业务需求和物理光缆网的情况，合理选择ASON网络智能节点，规划有效的网络结构，采用统一的ASON智能光网络设备进行组网。

4.2 现有的传输系统上扩容改造

在现有网络基础之上引入ASON控制平面与传统SDH环网联合组网，利用既有网络来承载ASON业务。首先在现有网络中引入ASON集中控制系统，向外提供标准的UNI（User-Network Interface）接口，实现流量工程和带宽按需自动配置。在现有光传输网中选择几个核心大节点配置大型OXC交叉连接系统，构建一个基于网孔形网的灵活、强大的智能核心层。也可以在现有传输网络上加载GCP控制平面软件升级为ASON网络，将静态传统业务无损在线升级为ASON智能业务。

从设备层面来讲，首先选点核心节点部署使用交换技术的交叉连接设备，采用ASON的信令、路由协议和NNI（Network-Network Interface）接口，在域内实现ASON的功能；然后在本地网范围内，采用具有UNI接口的多业务传输平台（MSTP）设备，使MSTP设备可以通过UNI接口，实现端对端智能管理；最后在全网的网络管理层面，全面采用ASON的信令、路由协议、NNI接口和功能，使用NNI或UNI接口使得不同区域的ASON实现互通。

4.3 引入ASON技术需要注意的问题

4.3.1 容量规划全局性

传统的网络规划方法一般根据点到点的业务量需求进行通路组织，当业务量达到一定界限时将考虑扩容。然而对于逐渐向ASON过渡的网络来讲，规划会越来越注重全局性，从全网的角度来组织通路。通过网络分析，根据网络瓶颈和业务演进目标提出增加传输容量的建议。扩容量的选取不但要考虑现阶段业务实现的需要，也要考虑业务保护和未来网络扩展性的需求。

4.3.2 与旧网兼容性

网络性能是网络升级的主要依据，所以在进行网络规划之前必须对现有网络进行详细的网络性能评估。需要对网络的负载强度，尤其是一些重要节点设备的工作状态有比较确切的了解。如考虑在核心节点部署ASON设备，首先必须考虑ASON节点和普通SDH节点的互联互通问题。事先要对ASON设备进行全面的测试，包括设备的稳定性和对传统SDH设备的兼容性。在核心层部署的ASON设备（包括其智能化部分）必须能够兼容下面汇聚层和接入层的传统SDH设备或ASON设备。

4.3.3 符合ASON的业务拓扑模型

ASON网络只在网孔形网络业务模型中才能发挥其动态路由、保护恢复功能的优势，而对星型集中式、汇聚式业务没有意义。

4.3.4 要求光纤物理资源丰富

丰富的光缆资源是实现ASON网孔形组网的基础，在光缆资源不到位的情况下引入ASON，其保护机制无法发挥作用，反而由于组网同缆、同路径的隐患而增加了维护成本与管理难度。

5 结束语

ASON网络代表了下一代光网络的发展方向，与传统网络相比其优势在于可对业务在网络的任意节点间灵活部署，网络资源动态分配，提高了网络资源利用率，增强了网络的灵活性和生存性。既有传输网向ASON的平滑过渡和演进，在网络规划、建设、维护中要充分重视，合理投入，为ASON技术的引入和传输网的平滑升级打下基础。