(完整版)ASON的優(yōu)點(diǎn)及其組網(wǎng)的關(guān)鍵性技術(shù)

1、ason 的優(yōu)點(diǎn)及其組網(wǎng)的關(guān)鍵性技術(shù)隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各種業(yè)務(wù)量呈現(xiàn)爆炸式增長，特別是語音、數(shù)據(jù)和多媒體等業(yè)務(wù)量的迅速增長對傳送網(wǎng)的傳輸帶寬、接口方式和運(yùn)營維護(hù)提出了更高的要求，要求光傳送網(wǎng)能提供更靈活的網(wǎng)絡(luò)交換和高效快速的保護(hù)恢復(fù)能力。自動交換光網(wǎng)絡(luò)的概念正是適應(yīng)傳送網(wǎng)的發(fā)展而提出的，是對傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的一次變革。ason 是一項(xiàng)全新的技術(shù)，它在傳統(tǒng)的 sdh 設(shè)備上增加控制平面，引入一系列信令、路由及鏈路管理協(xié)議來達(dá)到傳輸網(wǎng)絡(luò)智能化的目的。ason 代表了今后傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的方向，目前主要有三大組織在進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化工作，分別為 itu-t、 ietf 和 oif，各標(biāo)準(zhǔn)化組織之間互為補(bǔ)充

2、。一、傳統(tǒng)光傳送網(wǎng)（otn）的局限性目前光網(wǎng)絡(luò)雖然能夠提供足夠的帶寬資源，但與 ip 網(wǎng)絡(luò)相比缺乏靈活性。其局限性主要是因?yàn)橥ㄟ^人工配置和復(fù)雜而低效的網(wǎng)管系統(tǒng)來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理。其缺點(diǎn)主要表現(xiàn)在因人工配置而導(dǎo)致的業(yè)務(wù)提供的出錯率較高，業(yè)務(wù)提供的延時較大，網(wǎng)絡(luò)資源利用率不高，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)復(fù)雜，電路交換網(wǎng)和 ip 包分組交換網(wǎng)之間的互聯(lián)互通問題，不同類型的網(wǎng)絡(luò)之間的存在互聯(lián)互通的問題，以及網(wǎng)狀網(wǎng)缺乏有效的 保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制。傳統(tǒng)的 sdh 設(shè)備和 wdm 設(shè)備靠網(wǎng)管來管理網(wǎng)絡(luò)的性能、安全、配置、維護(hù)、計(jì)費(fèi)和告警等。隨著 otn 的規(guī)模擴(kuò)大，且日益復(fù)雜化，網(wǎng)管系統(tǒng)任務(wù)越來越繁重，很難提供快速業(yè)務(wù)服務(wù)。另外

3、，網(wǎng)管負(fù)荷過重，必然影響網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性。如要增加一個交叉連接設(shè)備，就得去更新網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫，會使出錯率增大，同時，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)節(jié) 點(diǎn)間的連接情況也變得非常困難。在網(wǎng)絡(luò)配置方面，需求和提供能力之間顯出很大矛盾。在復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，sdh 網(wǎng)絡(luò)完成配置的時間很長，從數(shù)分鐘到數(shù)小時。簡化配置成為 ason 組網(wǎng)的另一 要求，最好的方法是給出信源和所需的帶寬，由網(wǎng)絡(luò)自行配置。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生故障時，可以通過網(wǎng)管來恢復(fù)，但恢復(fù)相對較慢。實(shí)時恢復(fù)機(jī)制 只局限于環(huán)網(wǎng)，在網(wǎng)狀網(wǎng)中無法做到實(shí)時保護(hù)和恢復(fù)。為了解決傳統(tǒng) otn 的不足，人們已經(jīng)開始考慮采用 ason 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳輸網(wǎng) 絡(luò)的智能化。二、ason 的性能特點(diǎn)圖 1

4、通過分類模型給出 ason 的主要性能特點(diǎn)、商業(yè)利益、控制機(jī)制和組網(wǎng) 的基本條件。圖 1 ason 的性能特點(diǎn)和組網(wǎng)條件的層次化模型ason 同傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在于它增加了一個控制平面，通過控制平面中各個模塊的相互作用，能夠?qū)崿F(xiàn)智能的控制，從而快速地為業(yè)務(wù)建立連接，同時還能 實(shí)現(xiàn)自動拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)等功能。ason 具備以下一系列重要的性能特點(diǎn)。（1）快速的業(yè)務(wù)提供能夠?qū)崿F(xiàn)資源的更有效利用和增加開辟新業(yè)務(wù)的機(jī)會， 如帶寬調(diào)整、波長出租、波長批發(fā)、vpn 等新業(yè)務(wù)。（2）網(wǎng)絡(luò)管理簡單化在用戶端，根據(jù)數(shù)據(jù)流的大小和模式，能通過波長的自動調(diào)整實(shí)現(xiàn)不同 ip 網(wǎng)絡(luò)之間的連接，從而解決網(wǎng)絡(luò)擁塞問題。圖 2 給出

5、了快速動態(tài)進(jìn)行業(yè)務(wù)連接的情況，業(yè)務(wù)忙時，可再申請 2 路由；流量減少時，立即釋放 2 路由。圖 2 快速業(yè)務(wù)提供的情況（3）更高級別的網(wǎng)絡(luò)安全在網(wǎng)狀網(wǎng)拓?fù)湎?，保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制能夠提供給用戶更加可靠的業(yè)務(wù)傳輸，特別是在光網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行高速信息傳輸尤為重要。ason 的控制平面能在光層對傳輸故障快速作出反映，進(jìn)而即時地將數(shù)據(jù)流倒換到備用通道上， 從而實(shí)現(xiàn)了業(yè)務(wù)的快速保護(hù)和恢復(fù)，大大提高了網(wǎng)絡(luò)的安全性。（4） 自動發(fā)現(xiàn)鄰居、網(wǎng)絡(luò)資源和業(yè)務(wù)的功能。（5） 具有流量工程能力和業(yè)務(wù)端到 qos 保證能力。（6） 更簡單的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)規(guī)模大的傳輸網(wǎng)在規(guī)化和設(shè)計(jì)時非常困難，存在許多不確定因素，諸如不固定的數(shù)據(jù)流量

6、、不確定的業(yè)務(wù)需求、不同業(yè)務(wù)的安全等級，以及各種不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和控制平面的相互兼容性等。ason 技術(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)化的控制平面和簡單的網(wǎng)管系統(tǒng)，重用現(xiàn)有的一些協(xié)議，使網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和設(shè)計(jì)變得更 加簡單。三、ason 的關(guān)鍵性技術(shù)ason 上述功能的實(shí)現(xiàn)是依賴于其控制機(jī)制，包括自動發(fā)現(xiàn)功能、路由、信 令、呼叫和連接控制、保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制。第一，ason 的自動發(fā)現(xiàn)功能可以分為三種：鄰居發(fā)現(xiàn)、資源發(fā)現(xiàn)和服務(wù)發(fā)現(xiàn)。鄰居發(fā)現(xiàn)主要是負(fù)責(zé)監(jiān)控本地節(jié)點(diǎn)同所有相鄰節(jié)點(diǎn)的鏈路連接狀態(tài)，用于自動 發(fā)現(xiàn)和維護(hù)相鄰設(shè)備，這對于跟蹤相鄰網(wǎng)絡(luò)元素的連接是至關(guān)重要的。第二，路由機(jī)制，雖然現(xiàn)有的 ip 網(wǎng)絡(luò)使用了許多已知的路由協(xié)議，但光

7、通信技術(shù)主要還是模擬通信技術(shù)，在計(jì)算其路由時必須考慮信號的傳輸損耗問題。另外，由于網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，信令協(xié)議必須盡可能簡化，以減少占用網(wǎng)絡(luò)帶寬資源。itu-t已經(jīng)對 ason 的路由協(xié)議作了建議，包括路由協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)、選路的功能模塊、路 由協(xié)議的屬性、抽象信息以及狀態(tài)表等。第三，信令，包括所有通信實(shí)體之間的控制信息，是自動交換光網(wǎng)絡(luò)（ason）控制平面的一項(xiàng)核心技術(shù)。信令協(xié)議主要用于建立、維護(hù)、恢復(fù)和釋放連接，它對于網(wǎng)絡(luò)故障時快速反應(yīng)和恢復(fù)至關(guān)重要。信令協(xié)議的可靠性會直接影響網(wǎng)絡(luò)的可靠性和服務(wù)質(zhì)量（qos），是信令研究中的一個重要課題?；?gmpls 的 ason 信令協(xié)議主要有 3 種：基于

8、受限路由的標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議（cr2ldp）、擴(kuò)展的資源預(yù)留協(xié)議 （rsvp2te）和專用網(wǎng)間接口協(xié)議（pnn-i）。第四，呼叫和連接控制，在 ason 體系結(jié)構(gòu)中，呼叫和連接控制是獨(dú)立的。這樣就能支持多業(yè)務(wù)傳輸，包括動態(tài)的帶寬需求、多鏈路傳輸或多重連接等，如在 提供語音服務(wù)時包含多媒體服務(wù)。最后，保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制，ason 利用各種快速恢復(fù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的高可靠性?？焖倩謴?fù)機(jī)制同時支持保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制，前者通過將發(fā)生故障的鏈路倒換到備用鏈路，實(shí)現(xiàn)保護(hù)；后者通過重選路由來恢復(fù)業(yè)務(wù)。雖然保護(hù)和恢復(fù)是在不同層面實(shí)現(xiàn) 的，但兩者都支持客戶的各種 cos（服務(wù)類型）需求，且兩者互相配合。四、ason 組網(wǎng)的基本策

9、略圖 1 給出 ason 組網(wǎng)時必備的基本條件。首先，ason 存在獨(dú)立的智能化的控制平面，完成呼叫和連接控制功能，控制平面與傳輸平面、管理平面通過標(biāo)準(zhǔn)接口相互聯(lián)系。圖 3 給出 ason 控制平面的參考模型。其次，還需定義不同域控制面之間的接口和用戶與控制面之間的接口。為了實(shí)現(xiàn)全局連接，ason 必須有可升級的標(biāo)識命名和尋址機(jī)制。再次，ason 平滑演進(jìn)的一個重要特點(diǎn)就是盡可能利用現(xiàn)有的協(xié)議，包括路由、信令和自動發(fā)現(xiàn)協(xié)議，同一組控制面協(xié)議可以支持多業(yè)務(wù)傳輸技術(shù)。ason中通常在用戶和傳輸網(wǎng)之間使用多路由（一般是雙路由）實(shí)現(xiàn)保護(hù)和負(fù)荷平衡，包括相同或不同節(jié)點(diǎn)、接入網(wǎng)、核心網(wǎng)以及運(yùn)營商，多路由機(jī)制對于同一個用戶設(shè)備 并不需要分配多個地址。圖 3 ason 控制平面的參考模型五、總結(jié)本文通過分類方法研究了 ason 的性能特點(diǎn)、控制機(jī)制和組網(wǎng)條件。ason 同傳統(tǒng)光網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別在于它增加了一個控制平面，通過控制平面中各個模塊的相互