在传输网络中引入ASON技术的策略分析

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摘要　通过分析ASON技术的发展状况和引入ASON的必要条件，对运营商ASON引入策略进行了探讨，并对现阶段运营商应做的准备工作给出了建议。
1、引言
　　自动交换光网络（ASON）技术经过多年的发展，一直在不断积累和完善中。对于国内大多数运营商而言，传统传输网络已具有相当大的规模，如何更合理地引入ASON技术，实现传输网的平稳演进是本文讨论的主要问题。
2、引入ASON技术的意义
　　目前，传输网基本上是以SDH环网为主，主要面临以下几方面问题：
　　（1）网络可靠性不够高
　　传统SDH环网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
　　全网有超过50%的带宽为备用资源；复杂的大型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
　　部分电路需要人工布放线缆，通过DDF进行连接，电路调度难度大。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。
3、ASON目前存在的瓶颈
　　ASON大规模应用还存在以下4方面瓶颈：
　　（1）标准协议不确定性
　　虽然在ASON的体系结构、网络接口和信令路由协议等方面的相关标准已经形成，但在自动发现、域间路由、恢复算法及管理平面等多个方面仍有待完善。
　　（2）互联互通存在问题
　　ASON在连接的建立和拆除等方面已经具备了基本的互通性，但厂商间真正的互联互通仍需要等待。目前，部署ASON产品，只能选用一个厂家的设备。
　　（3）技术、系统的成熟度
　　ASON技术还没有经过真正的大规模网络的长期应用，恢复机制的安全性还有待检验。
　　（4）人工管理与智能控制的关系
　　智能功能的引入意味着将减少人工干预，网络可靠性将不再仅仅依赖完善的操作、维护与管理流程，而是要依赖智能软件的可靠性。维护管理的可控度仍需进一步研究。
4、网络引入ASON的必要条件
　　虽然ASON尚有一些不足，但随着技术的逐步成熟，它的未来必定是光明的。运营商在准备启动ASON时，除了要考虑技术上存在的上述瓶颈外，还应满足以下必要条件：
　　（1）符合ASON的业务拓扑模型
　　ASON网络只在网状分布式业务模型中才能发挥其优势，而对星型集中式、汇聚式业务没有意义。移动话音业务在交换端局以上为全网状的电路模型，而更多的基站电路均为到局端的集中型；移动交换端局一般都集中在少数几个枢纽局内，因此只有枢纽局间可能存在ASON需求。而固话运营商在话音业务方面，更类似于由交换支局、端局到汇接局、长途局逐级汇聚结构，网状模型并不明显，ASON需求也不迫切。而数据业务的特点与话音不同，相对符合ASON的业务模型。因此，不同运营商由于其业务模型各不相同，对ASON需求也不相同。
　　（2）光缆网状多路由的真实性
　　物理光缆网是实现ASON的基础，对于光缆网资源还不十分到位的情况下（如节点不能保证有3个以上的光缆维度），引入ASON将不能真正发挥其优势，对于此种情况，不建议引入ASON。否则ASON的保护机制无法发挥作用，反而由于同路由隐患的增加，需额外的人力进行风险组的管理，增加了维护成本与管理难度。
　　（3）网络规模
　　对于小业务量的情况，环网连接表现出更好的带宽利用率。对于大业务量的情况，格状MESH网提供的节点间的直接物理通道被有效填充，能表现出更好的带宽利用率。另外，节点较少无法发挥ASON技术的先进性，一般业务需求节点达到15个后，才能触发ASON技术的效益点。
　　（4）业务颗粒
　　ASON技术只对VC-4以上业务颗粒起作用。若要ASON支持VC-12业务，这对于分布式智能网元数据库是个相当大的挑战，业务发生倒换恢复时，恢复时间也将是天文数字。因此，ASON产品短时间内无法支持VC-4以下业务颗粒。运营商需待业务带宽模型逐渐由小颗粒VC.12话音业务发展成为大颗粒为主的数据业务时，再考虑ASON引入的问题。
5、ASON技术现阶段的引入策略
　　5.1　不同层面区别对待
　　ASON技术的应用需要根据长途网与城域网的不同特点分别考虑采用不同的演进策略。长途业务网基本为网状业务连接，符合ASON特点；长途传输网目前普遍采用环网，由于环路较长，出现两点故障或多点故障的概率较大，也需要加强保护。因此，长途网中引入ASON是有意义的，建议采用“自下而上”的演进策略，先在业务需求迫切的重点区域引入ASON，然后根据技术发展情况，采用UNI接口或NNI接口将多个局部ASON网络互联起来，最终实现全网的智能化。
　　对于城域传送网，目前普遍采用核心层、汇接层和接入层3层结构。ASON技术的引入应由特大城市核心层开始，采用“自上而下”的方式，逐步向汇接层扩展，最终涵盖整个传输网络。
　　具体原因分析如下：
　　（1）骨干层（含核心层和汇接层）
　　骨干层提供骨干节点间的连接，其业务需求具有网状分布、业务量大、业务颗粒大的特点，符合ASON应用特点。
　　在骨干层中，多环间互联的情况非常普遍，当业务需要跨接多个环时，安全性需由多环共同保障，目前通常采用SNCP保护方式，环环串联，由于转接环节太多，安全性难以保障。而ASON的直达路由恰恰解决了上述问题。
　　同时，从运营商的光纤资源来看，枢纽核心节点间相对丰富。因此，骨干层将是ASON首先引入的层面。
　　（2）接入层
　　接入层的业务量一般很小，且以集中型业务为主。业务颗粒多为VC-4以下，最普遍的是VC-12。多数运营商的接入侧的光纤资源相对比较匮乏，大多只能提供环型和链型连接。因此，接入层引入ASON还将是长期的过程。
　　5.2　ASON与传统光网络的融合方式分析
　　现有网络已建设了大量的SDH或MSTP网络，这些网络不具有智能，如何与ASON共存呢?理论上原有传输设备可通过改造升级使之支持UNI，但由于这种改造几乎要替换掉所有的单板，实际上是不可行的。
　　“智能代理”也是设备商推荐的方式，通过对管理系统进行升级，使它具有智能的集中控制平面，实现控制域内连接的自动建立，在控制域内使用私有控制协议，对外增加标准的信令接口，实现与其他控制域的配合。本办法思路可行，但实现起来困难不小。
　　通过“ASON孤岛”逐步辐射可能是最终采用的建设方式。初期，在业务集中区域建设“ASON孤岛”，端到端的业务将穿过智能域和传统SDH域。同一厂家的两种网络可以通过高层的网管系统实现统一管理和全程的统一调度，并保持本域内的保护方式。随着ASON设备规模不断扩大，多个“ASON孤岛”通过多路径互联，业务承载重心转移，ASON逐步成为网络的主流。
　　ASON与传统网络将在相当长时间内共存。
6、运营商目前应做的准备工作
　　6.1　传输线路规划、建设提前向网格状发展
　　由于管道建设周期较长，为满足ASON的需求，管道的网状规划建设应提前关注。以满足现有业务需求为主，兼顾管道的网格状布局及管道间的沟通连接，在不扩大规模增加投资的情况下，逐步提供ASON所需的光缆线路资源。
　　6.2　运营商采购新设备时，要考量向ASON的升级能力
　　目前，多个设备主流厂家已推出了ASON产品。在不加载智能控制软件时，与传统SDH设备、大型DXC设备功能相同。运营商在设备选型时，同等条件下，应优先考虑可平滑升级为ASON的产品。
　　6.3　在制订传输系统规划方案时，提前考虑ASON升级因素
　　在骨干层，提前按照ASON目标网的物理拓扑结构进行规划建设。虽然暂不开放智能平台，但可尝试单ADM多方向网格状组网，在保持环网或1+1保护方式的同时，对重要业务电路提前规划出第三、第四保护路由。在发生网络多点故障，传统SDH自动倒换失败时，手动启动第三、第四保护路径的切换。在一定程度上提高了网络安全性的同时，一旦ASON技术成熟，也可及时提供智能控制，平稳升级为智能光网络。
　　在建网初期要预留足够多的设备槽位。传统SDH向ASON演进时，会形成多路由出口，将占用一定的槽位。而且以往某一节点往往有多个SDH环的多个ADM设备，采用ASON设备后，单套设备将承载本站所有业务，对槽位、设备容量、交叉矩阵的需求很大。因此，在网络规划中要适当放大设备的冗余度，特别是中心机房、枢纽局房，由于业务量较大且发展空间难以预计，更要注意预留足够的扩容能力。
　　6.4　调整全网业务颗粒度，为ASON做好准备
　　如果网络开通较多的零碎VC-12业务，在向ASON演进时会遇到诸多困难。因此，一方面，要加强全网各专业的统一规划管理，适当增加交换机等核心网设备的VC-4以上高速接口数量，全网共同提高业务颗粒度；另一方面，在全网的资源管理工作中，应随时归整电路的颗粒度，在条件可能的情况下，逐步归顺VC-12业务，整理出清晰的VC-4或更高级别的业务颗粒，为ASON的引入做好准备。
7、结束语
　　ASON技术是传输技术的重大突破，是传输网发展的必然趋势。运营商应密切跟踪技术发展及成熟化进程，避免盲目大规模引入。但在网络规划、建设、维护中要提高重视程度，在投入合理的前提下，提前做好相关准备工作，为ASON技术的引入和传输网的平滑升级打下基础。