基本介紹
- 中文名：ASON
- 外文名：Automatically Switched Optical Network
- 中文譯名：自動交換光網路
- 分 類：網路與交換
概述,技術及其發展,光網路的組成,網路關鍵技術,管理,組網方案,發展現狀和套用,技術的演進,結束語,技術特點,
概述
英文縮寫: ASON
技術及其發展
光網路的組成
ASON是指一種具有靈活性、高可擴展性的能直接在光層上按需提供服務的光網路。傳輸設備是ASON的基本傳輸載體，通常提供線性或環型組網結構。光交叉連線設備OXC為ASON的核心硬體設備，為其提供交換平台。光交叉連線設備的引入，使組網拓撲從環型、線性結構演進成高效的網狀拓撲，從而可為尋找最最佳化的光路由或在網路發生故障時快速尋找保護路由提供可能，同時也便於在全網共享備用資源。ASON自身的伸縮性與網路軟體的結合可提供全網的伸縮性，各種直接向用戶提供的特色服務都要通過交換平台實施。按照ITU-TG.8080建議，ASON分為傳送平面、控制平面和管理平面。
智慧型光網路(ason)
智慧型光網路(ason)此前，光傳送網只有傳送平面和管理平面，沒有分散式智慧型化的控制平面，因此，ASON概念的提出，使傳輸、交換和數據網路結合在一起，實現了真正意義的路由設定、端到端業務調度和網路自動恢復，它是光傳送網的一次具有里程碑的重大突破。傳送平面包括提供子網路連線（SNC）的網元（NE），它具有各種粒度的交換和疏導結構，如光纖交叉連線，波帶和波長交叉連線；具有各種速率和多業務的物理接口，如SDH（STM-N），乙太網接口，ATM接口以及其他特殊接口等；具有與控制平面互動的連線控制接口（CCI）。
會開車的朋友一定都使用過導航儀。當我們把目的地設定好後，導航儀上會自動顯示出到達目的地的幾條路線，我們可以根據實際情況選擇一條比較熟悉或者比較好走的路線。在行駛過程中，如果我們因為路況原因臨時改變路線，導航儀會及時根據我們的變化重新計算，規劃出一條新的路線，直到我們順利到達目的地。
ASON就是類似這種具有導航功能的光傳送網。ASON能自動發現網路拓撲，在用戶或者網管動態發起業務請求後，能自動選擇路由，通過信令控制實現業務連線的建立、修改和拆除。
從功能上劃分，ASON包含3個平面：控制平面、管理平面和傳送平面，此外，還包括作為輔助網路的數據通信網DCN（Data Communications Network）。
控制平面
控制平面由一組通信實體組成，負責完成呼叫控制和連線控制功能，並在發生故障時恢
復連線。控制平面就好比是導航儀，能自動尋找路由，還能在發生錯誤時重新計算路由，實現保護和恢復。控制平面能收集和擴散網路拓撲信息，快速有效地配置業務連線，重配置或修改業務連線。支持多種保護和恢複方案，支持流量控制工程，不受路由區域及傳輸資源子網劃分的限制，不受連線控制方式的限制。
管理平面
管理平面完成對控制平面、傳送平面以及數據通信網（DCN）的管理功能。控制平面、傳送平面和數據通信網（DCN）將各自發生的告警、性能、事件等管理信息上報給管理平面，由管理平面來確保所有平面之間的協同工作。管理平面就好比是開車的司機，由他來給導航儀設定目的地，並在整個行程中對導航儀和車輛進行管理控制。
傳送平面
傳送平面完成光信號傳輸、復用、配置保護倒換和交叉連線等功能，並確保所傳光信號的可靠性。傳送平面就好比是道路，光信號就是在道路上行駛的車輛。
DCN
DCN為控制平面、管理平面、傳送平面內部以及三者之間的通信提供帶外傳送通路，主要承載與控制平面相關的分散式信令訊息和與傳送平面相關的管理信息。DCN就好比是GPS信號傳送通路，負責定位和導航信息的傳送。
網路關鍵技術
ASON由智慧型化的光網路節點所構建的光傳送網以及對光傳送網進行控制管理的光信令控制網路構成．從發展趨勢來看，網路資源管理的智慧型化將集中在業務層上，而光學資源的管理將通過一個由業務層和光傳輸層所共享的集成控制平面提供．ASON的實現依賴於GMPLS等控制協定所構建的控制平面的完善和智慧型化光層網路節點如OXC、OADM和波長路由器的真正實現。
ASON
ASON在ASON中，提出了全新的CP概念．CP涉及接口、協定和信令3個方面的問題，負責連線的提供、維護以及網路資源的管理．在網路中連線的提供需要路由選擇算法、沿被選路由的請求和建立連線的信令機制．一旦一個連線被成功地建立起來，它就需按照業務等級協定（SLA）進行維護．而獲得網路的拓撲（包括網路總體情況和連通性）以及可用資源的信息是網路操作的基本功能．理想地說，網路的拓撲和可用資源應該自動發現，以實現鄰居和終端系統發起的請求機制、算法以及信息在網路中的通告．此外，有效的網路資源的利用要求維護一個網路總體的當前可用網路資源信息，這都是完成CP功能、實現連線動態提供的基礎．ASON正是有了這樣的CP，有了接口，通過協定和信令系統動態地交換網路拓撲狀態信息、路由信息及其它控制信息，才具備了實現光通道的動態建立和拆除的能力，具備了自動交換的能力。
管理
ASON的每個網元都具有智慧型性，網元間可進行路由信息和鏈路狀態信息的交換。每個網元依據動態路由協定掌握著整個網路的拓撲結構和相關鏈路的狀態。網元知道哪些網元具有可達性，並知道通過哪些路徑可達。智慧型光網路充分簡化了網路管理系統，通過一個網管 系統就可實現對網路的有效管理，實現端到端的配置、故障管理和性能管理等功能。
ASON
ASONASON具有自身的網管系統，它是光傳送網網管體系結構的一個組成部分。在邏輯上，ASON網管系統與SDH網管系統、WDM網管系統並行管理光傳送網，它們屬於同一層面。因此，ASON網路管理應採取以ASON網管系統管理為主，需要時應與SDH網管系統相配合來協調管理整個傳送網，充分發揮ASON網在傳送網中的智慧型化電路調度作用。
組網方案
考慮與實際已經存在的DWDM，SDH網路融合，ASON組網方案有兩種：
（1）ASON+DWDM組網方案
利用DWDM系統的大容量和長途傳輸能力以及ASON節點的寬頻容量和靈活調度能力，可以組建一個功能強大的網路。在這樣的網路中，尤其在骨幹和匯聚層網路，ASON節點可以完成傳統SDH設備所能完成的所有功能，並提供更大的節點寬頻容量，更靈活和更快捷的電路調度能力，同時網路的建設和運營費用也比較低。ASON節點所能提供的單節點交叉容量可以大大緩解網路中節點的“瓶頸”問題。
ASON
ASON（2）ASON和SDH混合組網方案
ASON可以基於G.803規範的SDH傳送網實現，也可以基於G.872規範的光傳送網實現，因此，ASON可與現有SDH傳送網路混合組網。 ASON與現有電信網路的融合是一個漸進的過程，先在現有的SDH網路形成一個個ASON,然後逐步形成整個的ASON。這一發展過程與PDH向SDH設備的過渡非常相似。
發展現狀和套用
1.40Gbit/s速率的光接口
隨著各種新興電信業務的出現，特別是數據業務對網路頻寬的占用量越來越大，我們在使網路變得智慧型化的同時，也要考慮網路寬頻化的問題。對於套用於骨幹層網路ASON節點設備來說，能夠提供40Gbit/s的更大速率光接口就顯得非常有必要了。另一方面，各種高端路由器和交換機的接口速率達到了10Gbit/s，這種大容量高端路由器和交換機的出現也大大推動了40G光接口在ASON節點設備中的套用。
2．基於BitSlice技術的多播嚴格無阻塞交叉矩陣
交叉矩陣是ASON節點設備傳送平面的核心部分，ASON設備和傳統的SDH/MSTP設備相比，除了增加控制平面外，在傳送平面硬體方面也有部分改進。例如交叉容量的提升和交叉矩陣的多播嚴格無阻塞特性。為什麼ASON節點設備需要多播嚴格無阻塞、大交叉能力的交叉矩陣呢？主要是以下三方面的原因：首先，ASON是基於格狀網路構建的，相對於以往的環網結構來說，ASON節點設備上要提供更多的光接口，要有更強的業務調度和疏導能力。其次，採用多播嚴格無阻塞的交叉矩陣對於ASON網路的恢復時間性能有顯著提高。與之相比，傳統的3級CLOS矩陣方式具有重構無阻塞特性，在網路發生故障時，ASON節點設備的交叉連線要進行內部路由搜尋，延長了全網恢復時間。最後，採用多播嚴格無阻塞矩陣可以更好地支持ASON網路中的廣播業務。若採用重構無阻塞交叉矩陣，在廣播業務達到25%以上時，會顯示出阻塞特性。
技術的演進
（2）在城域網範圍內，採用具有UNI接口的多業務傳輸平台（MSTP）或OXC設備，以便使MSTP或OXC設備可以通過UNI接口，實現端對端智慧型管理；
ASON結束語
對於ASON網路的發展，其標準化進程的加快，將實現不同廠商設備的互通和互操作，同時網路結構從環網向網狀網演進，著重了網狀網物理平台的建設及系統資源的完善和最佳化，隨著ASON技術的逐步成熟，未來幾年將進入實用化階段。ASON利用單一的控制平面，可以實現跨廠商、跨運營商管理域OTN/SDH傳送平面的統一控制，完成端到端的電路建立、保護和恢復，解決了端到端配置、保護和恢復、電路SLA等問題。可以相信，ASON網路體系將為網路運營商和服務商帶來新的業務增長點，創造巨大的市場機遇與經濟效益。
技術特點
以同步數字序列（SDH）和光傳送網（OTN）為基礎的自動交換傳送網稱為ASON。它是符合G.8080框架要求、通過控制平面來完成自動交換和連線控制、以光纖為物理傳輸媒質、由SDH和OTN等光傳輸系統構成的智慧型光傳送網。在ASON網路結構中引入控制平面具有以下優點：
支持快速業務配置：滿足緊急業務需求；
支持流量工程：允許網路資源的動態分配，滿足網路結構的不斷調整和業務增長的不均衡，同時還可滿足各種臨時性業務，能提高網路資源利用率，發掘網路潛力，降低運營成本及提高資源利用效率；
採用專門的控制平面協定：適用於各種不同的傳送技術；
根據實時的傳送網路狀態實現恢復作用：提供網狀網（MESH）保護恢復能力，具有抗多節點失效作用，提高了網路的生存性和抗災能力；
支持多廠商設備環境下的連線控制；
可引入新的補充業務（例如封閉用戶組和虛擬專網）：隨著運營商競爭的加劇，可提供服務等級協定（SLA）網路，以實現用戶的定製服務，為重點大客戶提供更具吸引力的服務，提升運營商的整體競爭能力。
根據以上分析，ASON技術在快速業務提供、網路資源動態分配、多廠商設備環境下的連線控制和提供各種新型補充業務等方面都適應城域傳送網的特點。
