基于otn自動光交換網(wǎng)絡（ason）的研究

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1、基于OTN自動光交換網(wǎng)絡（ASON）的研究北京鐵路局北京通信段助理工程師詹玉廣摘要在今天，Internet的迅猛發(fā)展帶來了網(wǎng)絡業(yè)務量的爆炸式增長，各種新型的業(yè)務例如“波長出租”、“波長批發(fā)”、“視頻點播”等在傳統(tǒng)光網(wǎng)上已經(jīng)無法得到滿足。另外，傳統(tǒng)光網(wǎng)不能提供帶寬的實時、快速分配，光網(wǎng)絡的保護和恢復功能有待加強，設備的互操作性和網(wǎng)絡的可擴展性差，不同的運營商的網(wǎng)絡管理系統(tǒng)之間缺乏統(tǒng)一的標準接口，使得不同網(wǎng)間互聯(lián)復雜化。由此可見，為了能夠滿足今天高速組網(wǎng)應用的需求，在光網(wǎng)絡層實現(xiàn)自動化、智能化、標準化是非常必要的。關(guān)鍵字：自動交換光網(wǎng)絡，ASON，OTN一、ASON的優(yōu)點自

2、動交換光網(wǎng)絡ASON的核心是引入了一層具有分布智能的控制平面，控制軟件分布在每一個網(wǎng)元上?？刂破矫婕瓤梢越邮軓墓芾砥矫姘l(fā)送過來的鏈接請求，也可以接受遠端用戶的請求，完成鄰居發(fā)現(xiàn)、拓撲發(fā)現(xiàn)、路由計算、指令、保護和恢復等功能，實現(xiàn)智能交換。具體說，ASON具有以下優(yōu)點：（1）控制平面自動鄰居發(fā)現(xiàn)，大幅度降低網(wǎng)絡維護費用；(2)基于實際流量需求選擇最優(yōu)路由，動態(tài)配置網(wǎng)絡鏈接，優(yōu)化網(wǎng)絡流量；（3）前向兼容已有的WDMSDHPDH和ATM等技術(shù)，向后兼容即將出現(xiàn)或已經(jīng)出現(xiàn)OTN、GbE、MTLS等技術(shù)；（4）按需帶寬出租和光虛擬專用網(wǎng)，從而可以引入新業(yè)務；（5）根據(jù)不同保護恢

3、復方式，定義服務級別，實現(xiàn)等級計費；（6）采用分步式控制結(jié)構(gòu)，提高網(wǎng)絡生存性和可靠性。二、ASON的現(xiàn)狀可以說，ASON是一種還沒有被廣泛應用的新技術(shù)，卻又是一個老生常態(tài)的舊話題了。ITU、IETF、OIF等眾多標準組織仍致力于ASON標準的研究，這說明ASON技術(shù)還需要進一步發(fā)展，實際上也正在一步步向前發(fā)展。我國ASON研究從2001年開始起步，國家863計劃啟動了自動交換光網(wǎng)絡研究項目，獨立開發(fā)了控制平面軟件GMPLS協(xié)議簇和基于全光交互的開關(guān)矩陣。分別在上海交通大學和清華大學建立了南北試驗平臺。2003年7月國家863計劃啟動了自動交換光網(wǎng)絡節(jié)點設備研制和系統(tǒng)試驗

4、、自動交換光網(wǎng)絡分層路由技術(shù)、自動交換傳送網(wǎng)組網(wǎng)測試和試驗等項目。2005年研制成功2臺1.28T比特交換容量和6臺320G比特交互容量的節(jié)點設備，完成了200多個節(jié)點的ASON模擬環(huán)境；2006年初完成了ASON設備在以上海為中心的長三角地區(qū)組網(wǎng)工程、網(wǎng)絡測試和現(xiàn)場試驗。在科研攻關(guān)的基礎(chǔ)之上，華為和烽火分別實現(xiàn)了ASON設備產(chǎn)品化和產(chǎn)品系列化，并開通了若干ASON試驗局?，F(xiàn)在ASON的一個發(fā)展方向是基于OTN的ASON。與基于SDH的ASON相反，基于OTN的ASON可以支持大粒度的通道資源管理，提供波長、光纖級的出租業(yè)務，但是對小粒度的通道管理無能為力?；贠TN的

5、ASON比較適宜于處理分組信號的承載，它可以直接將u如urnet以太網(wǎng)、MPLS、IP等分組信號映射進OTN的各層進行傳送。因此，基于OTN的ASON更適合網(wǎng)絡的長遠發(fā)展。三、基于OTN的ASON建立在OTN之上的ASON是一種新型的全光網(wǎng)，其基本思想是在光網(wǎng)絡中引入控制平面，以實現(xiàn)網(wǎng)絡資源的實時按需分配，從而是想光網(wǎng)絡的智能化。ASON的實現(xiàn)取決于GMPLS等控制協(xié)議所構(gòu)建的控制平面的完善和智能化，以及光層網(wǎng)絡節(jié)點如OXC、OADM和波長路由器的真正實現(xiàn)。ASON的演進主要有重疊模型和對等模型。重疊模型的基本思路是將光傳送層特定的控制智能完全放在光傳送層獨立實施，不讓

6、用戶層干涉，使得用戶層和傳送層成為兩個基本獨立的網(wǎng)絡層，光傳送層成為一個開放的通用傳送平臺。對等模型的基本思路是將IP層用于MPLS通道的選路和信令略做修改后直接應用于光傳送層的連接控制。其特點是將光傳送層的控制智能轉(zhuǎn)移到IP層，由IP層實現(xiàn)端到端的控制。由于傳統(tǒng)電信運營商大多具備比較龐大完善的傳送網(wǎng)絡，且對傳送能力的需求日益增長，所以發(fā)展ASON的策略大都采用重疊模式，即原有的傳送網(wǎng)絡繼續(xù)發(fā)揮作用，承擔其承載的各種業(yè)務的傳送。四、ASON的結(jié)構(gòu)從結(jié)構(gòu)上分，這種基于OTN的ASON包含三個層面：傳送層面、控制平面和管理平面。傳送平面包含攜帶被交換實體的傳送網(wǎng)網(wǎng)元。控制平

7、面負責快速有效的對網(wǎng)絡中端到端的網(wǎng)絡連接進行動態(tài)控制，如連接的建立、刪除和修改等。管理平面和傳統(tǒng)的OTN網(wǎng)絡管理系統(tǒng)相當。（1）ASON的傳送平面與傳統(tǒng)光網(wǎng)絡相似，ASON的傳送平面也是由光節(jié)點和光纜鏈路組成。光纜鏈路部分沿用了傳統(tǒng)光網(wǎng)絡技術(shù)，而光節(jié)點具備交叉連接和上下路功能。成為信號的交叉連接點、業(yè)務分插交匯點、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)的切入點、信號功率放大點和傳輸中的數(shù)字信號的再生點等。其中的核心部分是大容量交叉矩陣模塊，具體實現(xiàn)可采用光電光方式、全光方式（OXC）和光分插復用器（OADM）等。（2）ASON的控制平面ASON與傳統(tǒng)靜態(tài)光網(wǎng)絡的最