城域传送网的发展方向及ASON组网所面临的问题

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一、前言
    新世纪之初，随着电信业务的发展变化，话音业务所占比例逐步降低，城域传送网承载的主要业务由传统话音业务向数据业务倾斜；下一阶段城域传送网的业务重点将转向数据和3G业务，同时兼顾部分大客户专线和话音业务。
    业务模式的变化推动着城域传送网向多业务、智能化、高效率、可运营方向发展，建设一个灵活可靠的、动态的大容量网络已成为现阶段城域传送网的发展目标；以ASON为代表的传送网技术的发展是实现这一目标的前提。
二、城域传送网技术的发展方向
    2．1  提供多种业务
    业务的多样化，使传送网与业务网的关系越来越紧密，多业务处理、强大的调度功能将成为传送网设备发展的重要方向。MSTP以SDH为基础，综合以太网、ATM业务处理功能，并吸收了RPR技术的优点；MSTP可以实现多种业务在统一平台上的传送，能够灵活地满足多种信号的传输要求，已成为构建城域传送网时的重要技术。
    2．2  提供更大带宽
    IP数据带宽的高速发展，提高了对核心网效率和功能的要求，核心网速率从10 Gbit／s向更高速率发展也就成为必然。SDH 40 Gbit／s设备的出现满足了业务的需求，一旦SDH 40 Gbit／s设备的经济成本得到进一步降低，将会推动SDH 40 Gbit／s的规模应用。
    2．3  CWDM／DWDM
    CWDM系统降低了对各种光元器件的精度要求，也就意味着降低了系统的建设成本。对于光缆资源不够丰富、新建管道和光缆有困难的地区具有一定的积极意义。CWDM相对于DWDM较为经济，接入业务类型更加丰富，相应地在构建城域传送网时也就更加灵活。
    2．4  网络智能化
    ASON在传送网中引入了独立的智能控制平面，实现了对传输平面的实时控制、连接的自动建立，以及多点故障的保护恢复和多种保护恢复机制的选择。
    与传统SDH网络相比，ASON带来了很多优势，主要体现在以下几个方面。
     2.4.1  保护恢复及资源利用率
     传统的SDH网络为环形拓扑，保护方式一般为专用保护，对单点故障具有很好的保护能力，但是无法对两点以上同时发生的故障提供有效保护。对于ASON格形网络，在发生多点故障时只要网络中还有可达空闲路由就可以对业务实施保护。
     SDH 的带宽利用率最高只能达到50％，另外对于跨环业务还不能进行有效的保护。ASON可以在秒数量级内有效地解决业务的保护恢复问题，并且需要的备用带宽资源少，一般为工作带宽资源的30％～60％，低于SDH环形网络。
     2.4.2  多等级业务
     目前的传输业务基本不能按照服务等级制定相应的资费政策，造成资源的浪费。ASON 可以方便地对业务的优先级进行划分，可以为不同等级的用户提供不同的保护恢复方式，并为用户提供差异化的、可选择的服务。
     相比SDH网络，ASON能够提供更多的新型业务，如OVPN、BOD等，可以吸引更多的用户。
     2.4.3  网络的升级扩容能力
     SDH环形网络中，只要某一个区段扩容，就需要对整个环形网络进行扩容。ASON网络的一次性投资可能比较大，但升级扩容却非常简单，具有模块化的特性，一般只需对那些需要扩容的链路增加板卡或者插槽就可以了。
     此外，ASON网络的升级扩容还可以根据实际情况，在一些节点之间增加光纤连接，通过改变ASON的网络拓扑来实现。
    2．5  其他技术的应用
     2.5.1  EPON／GPON技术
     PON的树状网络拓扑与环形骨干网络配合，可以节省大量骨干层光纤资源，是实现FTTP最有效的网络解决方案。目前发展较快的EPON、GPON等技术将在更大范围内得到应用，从而有效降低单线用户的接入成本。
     2.5.2  光以太网技术
     光以太网技术是一种通过光纤传输端到端数据业务的新型解决方案，具有环网保护的相关属性，比较适合于IP业务占绝对主导的网络或用于解决大容量的接入层数据带宽需求；可以结合接入层的MSTP设备，综合解决各接入点的话音、客户专线业务和大容量数据业务（如DSLAM）。
三、采用ASON设备组网所面临的问题
    在现阶段，ASON适合在光纤连通度相对丰富且业务颗粒相对较大的城域传送网核心层和汇聚层应用；随着业务的发展和光缆网络的逐步完善，可逐步向边缘层推进。
    目前网络中引入的ASON设备数量还不是很多，主要有以下原因。
    a） 标准有待完善。目前ASON的体系结构、信令路由协议等方面的相关标准已经比较成熟，但在UNI 2.0、E-NNI、域间路由、管理平面等方面仍有待完善。
    b） 互联互通问题。目前ASON可以实现基本的互联互通（即连接的建立和拆除），但由于E-NNI、UNI接口不成熟，域间的互联互通以及与传统的SDH网络的互通仍有很多问题需要解决。
    c） 保护恢复特性及对业务的支持。ASON支持多种等级的保护恢复策略，但其中无保护和额外业务的实际需求很少；网络动态恢复的业务受损时间为数百毫秒，不适合对业务损伤时间敏感的业务；对BOD等新业务的需求不十分明显。
    除上述问题外，笔者从网络运营维护的角度对ASON网络所面临的问题提出以下几点看法，供参考。
    3.1  网络规划建设问题
     a） 由于ASON设备的商用时间比较短，与网络规划建设相关的经验比较少。直接表现在初期组网时规划不太合理，造成后期在改变业务的保护恢复方式时必须进行网络割接；由于其影响面较大，因此会对在网用户造成影响。
     b） 以华为OSN9500为例，由于业务级别经常会在钻石级、金级、银级之间变化，如果将其定制为金级业务，则需要划分较多的通道，造成资源浪费；如果将全部业务都设定为钻石级或金级，则不能充分使用ASON的服务等级协议（SLA）功能。
     c） 城域传送网核心层的业务时隙比较固定，相对较好规划；对于需求灵活多变的汇聚层、接入层，如果没有一种较好的仿真规划工具，网络的规划建设将会随着ASON节点和业务的逐步增多而困难重重。
     ASON对运营商的网络规划和建设部门以及设计单位提出了新的课题和更高的要求，没有成熟的网络规划软件，ASON业务的开展必将受到严重的制约。
    3.2  测试方式和指标的制定问题
    由于ASON设备还没有在实际网络中得到大量应用，与ASON设备相关的各种新特性（如SLA、BOD等）的测试方法、指标还不够完善，只能参考SDH的测试标准，这些都需要在网络的实际应用和测试中进一步完善。
    据了解，部分相关标准，包括《基于SDH的ASON节点设备技术要求》、《基于SDH的ASON测试方法》、《信令技术》和《用户—网络接口（UNI）技术要求》等国家标准，以及《ASON工程设计暂行规定》、《ASON工程验收暂行规定》等通信行业标准将在2007年陆续出台，这将有力地推动ASON网络的发展和规模应用。
    3.3  网络维护模式的变革问题
     3.3.1  设备维护
     由于ASON设备引入了控制层面，业务时隙会随实际情况（如光缆中断）不定期地发生改变。时隙相对而言表现为不固定，导致许多传统的故障处理模式受到冲击。
      a） 同一业务在不同的时隙会有不同的设定，导致以往通过查看业务时隙方式排除故障的办法不一定行得通，因此增加了故障业务的处理难度，对维护人员也提出了更高的要求。
      b） 在日常维护过程中需要定期对网上的时隙数据进行分析，特别是在光缆中断前后。由于控制层面重算了业务路由，因此需要在一定时间后优化路由，这也相应地增加了维护人员的工作量。
     3.3.2  资源调度管理
     目前各运营商越来越重视资源管理。在引入ASON设备以后，网络资源开始由静态资源向动态资源转变，业务的调度过程相应也发生了不小的变化，这对资源管理模式提出了新的要求，对网络运维人员也提出了更高的要求。
     传统的业务调度模式相对静态，需要全程逐段落实路由时隙。优点是资源管理细，资源显示明确，方便更新；缺点是管理复杂，管理量大。
     引入ASON设备后，业务的生成直接由设备自动交叉完成，而且随着情况的变化（如光缆中断等），业务时隙会实时调整，管理的资源会动态变化。优点是业务调度管理工作量相对减少；缺点是第一手资源的掌握比较困难，不确定性使管理的难度加大。
     这就要求网络运维人员不仅能够操作ASON的网管系统，熟练地设置相关参数，而且还要定时地对网络的各种资料进行统计、分析和处理，以清晰地了解网络的状态。
     目前，传统的城域传送网已经开始向动态组网的ASON网络演进。笔者认为，以上几个问题需要得到运营商的网络规划和建设部门、设计单位以及ASON设备厂家等各方面的足够重视，并且密切配合、共同协作。通过大量的组网实践，逐步解决现有ASON网络中存在的不足，使ASON设备的性能更加完善，推动ASON和传送网的发展与成熟。
四、小结
    总体而言，ASON不仅可以实现传送网的容量升级，还能带来直接的建设收益，提高网络的安全性和对重点用户的业务保障，降低网络的运维成本，增强运营商的市场竞争力。
    虽然目前ASON在某些方面还存在一些局限性，但其代表了光网络技术的发展趋势，必将成为运营商建设未来光网络的首选技术。