智慧光網路技術及發展

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摘要:本文主要介紹了ASON技術的總體結構和關鍵技術,當前ASON的標準研究和應用的進展,並對ASON的演進策略作了一些探討。
關鍵詞:ASON  總體結構  關鍵技術  研究進展  應用  演進策略 
        0 引言
        隨著IP業務的持續快速增長,對網路頻寬的需求變得越來越高,同時由於IP業務流量和流向的不確定性,對網路頻寬的動態分配要求也越來越迫切。為了適應IP業務的特點,光傳輸網路開始向支援頻寬動態靈活分配的智慧光網路方向發展。在這種趨勢下,自動交換光網路(ASON)應運而生。ASON網路是由信令控制實現光傳輸網內鏈路的連線/拆線、交換、傳送等一系列功能的新一代光網路。ASON使得光網路具有了智慧性,代表了下一代光網路的發展方向。
        ASON的主要優點有:動態地分配網路資源,實現網路資源的有效利用;快速的在光層直接提供使用者需求的各種業務;降低了運營維護費用;高效的網路管理和保護技術;便於引入新業務。 
        1 ASON的總體結構及關鍵技術
        在ASON得分層體系結構中,ASON由傳送平面(TP)、控制平面(CP)、管理平面(MP)組成。三個平面分別完成不同的功能。傳送平面負責在管理平面和控制平面的作用下傳送業務;控制平面根據業務層提出的頻寬需求,控制傳送平面提供動態自動的路由;管理平面負責對傳送平面和控制平面進行管理。
        ASON的最大特色是引入了控制平面。控制平面是ASON的核心,主要包括信令協議、路由協議和鏈路資源管理等。其中信令協議用於分散式連線的建立、維護和拆除等管理;路由協議為連線的建立提供選路服務;鏈路資源管理用於鏈路管理,包括控制通道和傳送鏈路的驗證和維護。
        控制平面的核心功能是連線控制功能。在ASON中,連線不再是全部由管理層控制實現的固定連線了。它有三種類型的連線:交換式連線(SC),永久連線(PC)和軟永久性連線(SPC)。控制平面的另一關鍵技術是網路拓撲和資源的自動發現。主要包括自動鄰居發現(NDISC)和自動業務發現(SDISC)。自動鄰居發現協議是要解決光網路中對新增節點的自動發現以及處理問題。而自動業務發現是要解決對新發現的節點的業務功能的確認問題,通過業務發現,相鄰網元能夠了解每個網元提供的業務和確定可選的介面。
        信令、路由和資源發現是實現ASON的三大關鍵技術,而這三個方面的研究工作可以說是實現光網路智慧化的重點和難點之所在,一旦這些問題得到解決,光網路智慧化的程序將向前邁出關鍵的一步。
        2 ASON的研究進展及應用
        經過不斷的研究和實踐,ASON技術的標準化工作和實際應用取得了巨大的進步。目前國際和國內的ASON標準化方面有了顯著進展,ASON產品逐步趨於完善和成熟,電信運營商已經開始了ASON網路的試驗和建設。
        負責ASON標準化工作的主要國際標準組織包括國際電信聯盟(ITU-T)、網際網路工程任務組(IETF)以及光互聯論壇(OIF)。ITU-T是從整體結構的角度研究智慧光網路。它提出了ASON的體系結構和總體要求,以及信令、路由、自動發現等系列建議,還對保護恢復、連線允許控制、管理平面等方面進行了規範。目前,ITU-T的研究方向是繼續加強G.8080,逐步解決多層的呼叫和處理問題,解決多層情況下的路由和信令問題;在信令方面,主要針對呼叫和連線分離情況下的信令流程,研究信令流程對控制平面的可靠性、業務優先順序、重路由、保護和恢復等方面的支援;在路由方面,主要考慮控制平面對路由互聯的策略、路由和保護恢復方面的問題以及多層的路由問題;在自動發現方面,對ECC發現訊息格式進行擴充套件,提供層鄰接發現的附加程式。IETF的主要工作是定義用於智慧光網路的控制協議。它提出了通用多協議標記交換(GMPLS)的一系列標準草案,包括信令協議(RSVP-TE/CR-LDP)、路由協議(OSPF)、鏈路管理協議(LMP)等。目前,IETF正在討論有關鏈路管理(LMP)、基於GMPLS的網路保護恢復以及域間路由等方面的標準草案。OIF主要關注的是IP客戶端,OIF已經規範了智慧光網路的使用者介面(UNI),用於各光網路節點互連的網路介面(NNI)尚在進行當中,E-NNI有了一個初步的定義。目前,OIF一方面主要是進一步完善UNI2.0,包括連線和控制的分離問題、多樣性路由的雙歸屬問題、無中斷的連線調整操作、1:N的信令保護、對乙太網業務的支援、對G.709介面的支援以及UNI介面的發現程式等方面的內容。另一方面,OIF還將進一步完善NNI1.0,完善E-NNI介面的標準化工作。

智慧光網路技術及發展

     我國的主要電信運營商對ASON技術投入了極大的關注,積極開展了相關技術研究和經濟性分析,並著手ASON網路的規劃和建設。目前,ASON組網還存在一些問題:比如介面規範不完善,無法實現多廠商裝置的混合組網;域間保護恢復技術還不成熟;支援UNI的客戶裝置較少等。這些問題有賴於標準的`不斷完善和產品的不斷成熟。
        3 智慧光網路的演進策略
        智慧光網路具有先進的技術和突出的優勢,是構建新一代光網路的核心技術之一。根據自身業務和網路發展需要,合理的引入和開展新業務新運營模式,逐步向智慧光網路演進;要保證與原有網路裝置的良好相容和業務的平滑過渡。    
        目前我國已經投入巨資建立起了規模龐大的SDH和WDM網路,它們承擔著的骨幹網路的資訊傳送任務,這些網路不具有智慧。鑑於此種情況,在發展ASON網路的策略方面,可以採取分兩步走的方式:  

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