应用ASON技术组网初探

刘 丹

（重庆电子工程职业学院，重庆 401331)

自动交换光网络（ASON）的出现是传送网发展的历史性突破。ASON是一种利用独立的控制平面来实施动态配置连接管理的网络。ASON网络与现有光缆网络相比，具有较高的传输能力、保障能力以及较强的生存性和抗毁性。随着新一代光网络技术的日趋成熟，光网络正在从静态的、非智能的、需要外控的传输层面向动态的、智能的、自控的传输层面转变。ASON将IP传输网的智能性和WDM光网络的宽带宽有机的结合在了一起。有了WDM宽带宽，自动交换光网络可以提供较大的传输容量，同时单位比特信息的传输成本大大降低。有了IP传输网的智能性，自动交换光网络可以很好的和目前的电层面设备无接缝连接，因此开发应用新一代智能光网络在核心网或城域网的网络演进和融合方面有十分重要的意义。

1 ASON网络（自动交换光网络）的组成

图1 ASON的体系结构

ASON网络是一种现代化组网技术，是下一代光传送网络的发展方向。ASON中第一次引入了单独的控制面从而使光网络具备了智能性。整个网络由控制平面、管理平面和传送平面三个平面组成，图1是ASON的体系结构图。控制平面通过数据通信网为三个平面内部及相互之间管理信息和控制信息提供传送通路；管理平面实施对传送平面、控制平面和数据通信网的功能及各自发生的事件、告警、性能等信息进行上报和管理，并由管理平面来保证所有平面之间的协调工作。

2 ASON网络技术的应用特点

2.1 具有大容量的传送能力

互联网业务量爆炸式的增长造成了在全球范围内以互联网为主的数据传输业务量早已超过传统的语音传输业务量，并且这个差距还会继续以指数级增大。大量的数据信息需要通过传送网络的信道进行传送，要求光缆传送网具有大容量和高速度的传送能力。传统的SDH(同步数字体系)设备通常是以622M或2.5G为线路速率，交叉连接能力小于128个等级VC4，而且线路端口通常只有2～4个，不利于紧急扩容和业务调度。新一代的智能光网络设备，可支持10G，甚至40G光口，光口数支持按需升级，最多可达64个10G等效光口，交叉连接能力最大可达4096个等效VC4，并且由于智能光网络支持光口的自动发现，有利于紧急扩容，并可以在极短的时间内投入运用。

2.2 具有快速的调度能力和智能化的网络管理

迅速增长并日趋普及的全球互联网成为了当今通讯业发展的最主要驱动力，与此同时，人们对网络服务的要求也越来越高。这就要求光传送网络具备灵活、快速、准确的通信资源调度能力和智能化的网络管理。传统的网络通过网管系统或人工方式查找、定位、配置和使用资源，对管理系统和操作人员具有较强的依赖性，电路的开通和调整配置速度较慢，网管系统的安全与否对网络的运行影响很大，一旦网管受到攻击，将严重影响到网络的正常运行。智能光网络中，网络的资源信息驻留在每一个网元中，这种分布式的资源管理方式，大大缓解了网络运行对网管系统的依赖，同时任意一端网元的故障也不会影响整个网络的正常运作。智能光网络被称为“网络等于数据库”，由于每个网元内都存储有全网的拓扑和资源信息，智能光网络能够自动地为所建电路计算出最佳路由，把资源调度时间从小时分钟缩短到秒级。同时，当网络线路故障或设备故障时，在不需要网管干预下可以对电路进行重新寻路，并实现受损业务的快速恢复。所以，传统网络引进ASON网络技术，能大大增强信息传递的灵活性，提高资源的快速调度能力和网络的故障恢复能力。

2.3 具有可靠的路由保障

在研究信息网络的脆弱性，尽量阻止对重要信息基础设施攻击的同时，要求能够最大限度地减少攻击造成的破坏影响，并能够在最短时间内恢复网络功能。传统的以SDH环网为组网方式的传输网络中，无论采用哪种路由保护方式，均只能对路由中的单点故障做出最快的恢复，无法处理多点故障。智能光网络具有自动路由选择功能，具有抵抗网络多重故障的能力。在预先设计的业务保护级别要求下，在最短时间内可以重新寻找最佳可用路由，使光缆阻断对信息传输的影响减到最小，从而保证关键的通信信息正常传递。

3 ASON技术组网方案

3.1 光缆网络物理拓扑转型至栅格网和混合网

光缆网络从物理拓扑上可分为星型、线型、树型、环型和栅格。就提高网络业务的生存性而言，SDH环型组网是一种成熟的且被广泛使用的组网技术，全球有将近10万个SDH环在稳定的运行。这种网络结构并成为现在包括城域、本地以及核心网络的主要组网形式。但环网的自愈保护和形成，需要网络提供更多的带宽代价来实现，通常要多消耗30%～60%甚至100%的额外网络容量，且不具备网络受多点攻击的恢复能力。随着信息化程度的不断提高，核心网络的传输距离越来越长，业务流量越来越大，环型组网给网络所带来的弊端越趋明显。而基于“栅格”网的网络结构，在大业务流量以及长距离的骨干核心网中，与传统的环网方式相比，可选路由多、可靠性高、生存能力强，网络保护只需30%以下的带宽容量即可实现，网络组织需要更少的网元设备和物理链路，并能够提供更高的网络可用时间。因此，采用扩容波道方式建立各骨干节点间的直达高效物理路由，网络拓扑从过去单一的环网，逐渐向栅格网和栅格与环型的混合网过渡是网络发展的必然趋势。

3.2 光缆网络逻辑分层结构

网络的分层规划和建设是现代传送网建设的重要思想之一。这有利于清晰网络结构，避免骨干层节点过多，造成不必要的骨干层业务压力，提高骨干层网络传输效率和保护恢复能力。网络分层既有利于网络管理又有利于网络的独立建设和平滑演进。因此，智能光网络的引入应当在逻辑分层的原则和总体规划框架下，分步骤有计划地进行，逐步调整完善各层网络结构，最终实现一体化、综合高效的智能光网络平台。

应用ASON网络技术，可将网络结构调整为三层:第一层是骨干层网，主要包括一级光缆干线及重要节点。该层主要实现大区层网络间大颗粒业务的有效调度和不同电路等级的保护恢复，考虑骨干网的核心地位，网络应以栅格网为主的方式进行组网；第二层是区域层，是二级光缆干线和区内重要节点以及重要的区域，该层网络担负着区内数据信息的传送以及对出区业务的汇聚功能；第三层是接入层，由城域网以及专用网组成，主要担负以较小区域为单位的组网，该层网络在整个网络机构中处于末端，起到业务接入和汇聚作用，业务流向通常是向大区网上的核心节点汇聚，业务颗粒较小。

3.3 业务信道配置将转变为分层下达

随着ASON网络技术的引进和网络的形成，传统的业务配置和管理模式也要发生改变。作为端到端的业务将采用分层下达的方式实现电路建立和维护。采用ASON的自动恢复能力实现骨干网内业务的多路由保护。业务配置的分层下达，使传输业务在各层内的传输通道均得到了保护和恢复，大大提高了业务整个链路的可靠性和生存性。

[1]ITU－T Recommendation G.8080/Y.1304－2001,Architecture for the automatic switched optical networks(ASON)[S].(c001)

[2]ITU－TRecommendationG.807.RequirementsforAutomatically SwitchedTransportNetworks(ASTN)[S].

[3]徐敬东,张建忠.计算机网络[M].北京:清华大学出版社,2002

[4]李琳.局域网技术与应用[M].北京:清华大学出版社,2003

[5]叶丹.网络安全使用技术[M].北京:清华大学出版社,2002