智能光網(wǎng)絡(luò)原理及演進(jìn)策略范文

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摘要：智能光網(wǎng)絡(luò)（ASON）是下一代光網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)發(fā)展的趨勢。本文首先介紹了溫州聯(lián)通本地傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀和存在的問題，提出了建設(shè)ASON的必要性，接著闡述了ASON的體系結(jié)構(gòu)、自身的優(yōu)勢及網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的策略，最后從溫州本地傳輸網(wǎng)的實(shí)際情況出發(fā)提出了演進(jìn)方案與注意問題進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：ASON網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)策略體系結(jié)構(gòu)優(yōu)勢

1現(xiàn)狀

近幾年，隨著電信業(yè)務(wù)種類的不斷增多，原來以PSTN網(wǎng)絡(luò)定位、SDH技術(shù)為基礎(chǔ)的傳輸網(wǎng)已經(jīng)不能滿足需要。運(yùn)營商對傳輸網(wǎng)功能、定位和設(shè)備技術(shù)兼容性要求越來越高，將來的傳輸網(wǎng)必須也能為寬帶數(shù)據(jù)、NGN和IP多媒體等業(yè)務(wù)提供通道和多種傳送方式。本文基于溫州聯(lián)通的實(shí)際，提出了向ASON演進(jìn)的方案。

1.1本地傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀和面臨的問題溫州聯(lián)通本地傳輸網(wǎng)經(jīng)過多年建設(shè)和擴(kuò)容后，已具相當(dāng)規(guī)模，形成以華為OPTIX系列SDH設(shè)備為主，PDH、FSO?和微波設(shè)備為輔的格局，本地傳輸網(wǎng)分為核心層、匯聚層和接入層三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，在物理上分為南環(huán)、北環(huán)和城域網(wǎng)三塊。溫州地區(qū)南部建有1個(gè)10Gb/s、1個(gè)2.5Gb/s地區(qū)骨干傳輸環(huán)，10Gb/s、2.5Gb/s骨干南環(huán)采用復(fù)用段保護(hù)；溫州地區(qū)北部建有永嘉匯聚環(huán)、樂清匯聚環(huán)、洞頭匯聚環(huán)，業(yè)務(wù)直接匯聚到江濱、龍灣中心機(jī)房，采用通道保護(hù)；城域建有5個(gè)2.5Gb/s匯聚環(huán)直接匯聚到江濱、龍灣中心機(jī)房，采用通道保護(hù)。

本地傳輸網(wǎng)絡(luò)主要采用華為的OptiX系列的SDH設(shè)備，以環(huán)形組網(wǎng)方式為主，采用子網(wǎng)連接保護(hù)方式。SDH環(huán)形網(wǎng)是以犧牲網(wǎng)絡(luò)靈活性和帶寬利用效率來滿足語音業(yè)務(wù)高可靠性和高QoS要求，SDH網(wǎng)主要存在如下方面的問題：①網(wǎng)絡(luò)可靠性和靈活性不高。由于使用傳統(tǒng)的SDH環(huán)網(wǎng)保護(hù)，業(yè)務(wù)路由選擇單一，再加上溫州地形以山地為主，光纜經(jīng)常被松鼠咬斷，因此，無法抗拒環(huán)內(nèi)多點(diǎn)故障和多處斷纖而引起大面積的斷站。②端到端電路的調(diào)度管理能力弱和配置復(fù)雜。目前電路采用雙節(jié)點(diǎn)保護(hù)的業(yè)務(wù)配置方式，需要靜態(tài)配置，部分電路依舊需要DDF進(jìn)行跳接，這對于快速開電路和故障排除十分不利。另外，溫州位于浙江南部沿海地帶，每年都要多次飽受的臺風(fēng)正面襲擊，造成大面積的停電和光纜桿路的破壞，易出現(xiàn)C4骨干層節(jié)點(diǎn)被或接入層多處開環(huán)，這給災(zāi)后通信搶修帶來巨大的困難和人生危險(xiǎn)。即使光路臨時(shí)調(diào)通，電路時(shí)隙的配置也需要人工逐條保存原始數(shù)據(jù)后再修改，這極大地延長了搶修時(shí)間。③業(yè)務(wù)模式和保護(hù)方式單一，不利于新業(yè)務(wù)的開展。

1.2建設(shè)ASON的必要性隨著ASON技術(shù)的運(yùn)用，SDH網(wǎng)中業(yè)已存在的上述問題就會(huì)迎刃而解。在當(dāng)今通信服務(wù)市場競爭白熾化的3G時(shí)代，作為各種電信業(yè)務(wù)應(yīng)用的傳輸載體，必須根據(jù)市場和客戶的需求，快速地提供個(gè)性化的通信服務(wù)，是我們贏得市場和維系老客戶的技術(shù)保障。對溫州聯(lián)通而言，ASON技術(shù)的使用還有額外的功效——可以增強(qiáng)抵御臺風(fēng)等不可抵抗力的能力和減少網(wǎng)絡(luò)調(diào)整的工作量：如我們可以在臺風(fēng)影響較大的地區(qū)加大路由的建設(shè)（多一個(gè)出口就是多一重保障），來避免重要節(jié)點(diǎn)孤立出環(huán)。同時(shí)，還可以省去數(shù)據(jù)修改這一繁雜的環(huán)節(jié)，極大地縮短了搶修時(shí)間，快速地恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行；由于ASON設(shè)備的傳送平面的分離，使得經(jīng)常需要站點(diǎn)調(diào)整的割接變得輕松方便。因此，選用ASON技術(shù)和設(shè)備是必要的。

2ASON技術(shù)簡介

ASON是專門以光傳送網(wǎng)(OTN)為基礎(chǔ)的，在選路和信令控制之下完成自動(dòng)交換功能的新一代智能型光網(wǎng)絡(luò)，也可以看作是一種標(biāo)準(zhǔn)化的智能光傳送網(wǎng)。

2.1ASON的體系結(jié)構(gòu)ASON網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的核心特點(diǎn)就是支持電子交換設(shè)備動(dòng)態(tài)地向光網(wǎng)絡(luò)申請帶寬資源，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)分布模式動(dòng)態(tài)變化的需求，通過信令系統(tǒng)或者管理平面自主地建立或者拆除光通道，而不需人工干預(yù)。采用自動(dòng)交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)后，原來復(fù)雜的多層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以變得簡單和扁平化，光網(wǎng)絡(luò)層可以直接承載業(yè)務(wù)，避免了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中業(yè)務(wù)升級時(shí)受到的多重限制。從功能平面來說，ASON由控制平面、傳送平面和管理平面組成。

2.1.1控制平面它是ASON最具特色的核心部分，由路由選擇、信令轉(zhuǎn)發(fā)以及資源管理等功能模塊和傳送控制信令信息的信令網(wǎng)絡(luò)組成，完成呼叫控制和連接控制等功能。控制層面通過使用接口、協(xié)議以及信令系統(tǒng)，可以動(dòng)態(tài)地交換光網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫畔ⅰ⒙酚尚畔⒁约捌渌刂菩帕睿瑢?shí)現(xiàn)光通道的動(dòng)態(tài)建立和拆除，以及網(wǎng)絡(luò)資源的動(dòng)態(tài)分配，還能在連接出現(xiàn)故障時(shí)對其進(jìn)行恢復(fù)。

2.1.2傳送平面負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳送。傳送平面與控制平面和管理平面都有通信接口，通過這些接口，管理平面和控制平面就可對傳送資源進(jìn)行控制和管理。傳送平面還可以提供控制平面和管理平面的通信信道。

2.1.3管理平面完成傳送平臺、控制平面和整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)功能，主要面向網(wǎng)絡(luò)管理者，著重對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況的掌握和網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)化配置，負(fù)責(zé)所有平面間的協(xié)調(diào)和配合。管理平面對于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)擁有比控制平面更高的權(quán)限，管理平面可以劃分管理平面和控制平面各自使用的網(wǎng)絡(luò)資源。在某些情況下，管理平面可以強(qiáng)制拆除控制平面簡歷的連接。3個(gè)平面之間通過3個(gè)接口實(shí)現(xiàn)信息的交互。控制平面和傳送平面之間通過連接控制接口(CCI)相連，交互的信息主要為從控制節(jié)點(diǎn)到傳送平面網(wǎng)元的交換控制命令，以及從網(wǎng)元到控制節(jié)點(diǎn)的資源狀態(tài)信息。管理平面通過網(wǎng)絡(luò)管理接口(包括NMI-A和NMI-M)分別與控制面及傳送平面相連，實(shí)現(xiàn)管理平面對控制平面和傳送平面的管理，接口中的信息主要是網(wǎng)絡(luò)管理信息。

2.1.2ASON的優(yōu)勢ASON與傳統(tǒng)的SDH環(huán)網(wǎng)相比，其主要優(yōu)勢如下:①顯著降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)維費(fèi)用；②智能光交換節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)狀網(wǎng)恢復(fù)；③基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施直接提供新業(yè)務(wù)，如以太網(wǎng)、按需帶寬和O-VPN、層有差異的分等級業(yè)務(wù)等；④完整保留SDH環(huán)網(wǎng)保護(hù)機(jī)制。⑤ASON的運(yùn)營維護(hù)可以從傳統(tǒng)的人工方式逐步向自動(dòng)化和智能化過渡。

3對網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的思考

3.1ASON引入的總體原則ASON的演進(jìn)總體原則：從上到下、同層先孤后連。“從上到下”指的是先長途、城域骨干，后匯聚，最后到接入和最終的終端用戶。“同層先孤后連”指的是在一個(gè)層面上，可以先建一些孤島，然后將各孤島相連，實(shí)現(xiàn)更大范圍的ASON。

3.2演進(jìn)步驟雖然智能光網(wǎng)絡(luò)的部分功能已經(jīng)成熟，但是ASON技術(shù)的發(fā)展需要有一個(gè)逐步成熟、各項(xiàng)功能有一個(gè)逐步完善的過程，同時(shí)為了保證原有投資，智能化的演進(jìn)不可能一步到位。從智能光網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的需求分析，向ASON網(wǎng)演進(jìn)可以按如下步驟實(shí)施：①考慮到ASON的大容量交叉調(diào)度功能，現(xiàn)階段的從中心機(jī)房著手，取代現(xiàn)網(wǎng)骨干網(wǎng)的10G設(shè)備，這樣僅能增加中心機(jī)房設(shè)備的交叉容量，并不能真正實(shí)現(xiàn)智能管理和調(diào)度的功能。②隨著資金的到位和光纜路由的完善，開始組建南片五縣C3骨干層，組成MESH網(wǎng)，提高核心網(wǎng)絡(luò)的安全，實(shí)現(xiàn)流量管理，支持SLA提供差異化服務(wù)等。③然后實(shí)現(xiàn)北環(huán)和城域核心層智能化，并與匯聚層互操作，擴(kuò)展業(yè)務(wù)端到端供應(yīng)范圍。

3.3向ASON演進(jìn)需注意的問題目前國內(nèi)各大運(yùn)營商還只是在進(jìn)行ASON的測試工作，尚未有大規(guī)模的應(yīng)用，很多運(yùn)營商建設(shè)的是一個(gè)可向ASON平滑演進(jìn)的SDH網(wǎng)絡(luò)，為避免傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)向ASON演進(jìn)時(shí)遇到巨大困難，以下幾點(diǎn)問題是值得考慮的：①必須在建網(wǎng)初期預(yù)留足夠多的群路和支路槽位。由于在傳統(tǒng)SDH網(wǎng)絡(luò)向ASON演進(jìn)的過程中，會(huì)形成多路由出口，將占用一定的槽位，而且考慮到向ASON演進(jìn)時(shí)原有網(wǎng)絡(luò)本身可能需要擴(kuò)容，對槽位的需求量很大，因此在建網(wǎng)初期必須要有較大的設(shè)備冗余度，特別是中心機(jī)房更需注意槽位的占用情況，否則很可能導(dǎo)致無法向ASON平滑演進(jìn)。②全網(wǎng)最好采用155M或155M以上級別顆粒的業(yè)務(wù)進(jìn)行調(diào)度。一般不建議在ASON中進(jìn)行2M級別的業(yè)務(wù)調(diào)度。③下載設(shè)備光口最好在2.5G或以上速率級別。下載光口的低速率將造成主設(shè)備槽位的巨大浪費(fèi)，而且高速率接口便于網(wǎng)絡(luò)的雙節(jié)點(diǎn)改造。④在新建ASON時(shí)首先應(yīng)摸清光纜資源的家底，完善光纜物理結(jié)構(gòu)，選擇合理的承載平臺(如光纜或波分)，再考慮ASON本身的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(如雙節(jié)點(diǎn)或單節(jié)點(diǎn))。

4結(jié)束語

智能光網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和實(shí)踐對電信網(wǎng)絡(luò)的影響不僅存在于傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)層面，更重要的是在智能光網(wǎng)絡(luò)這一智能傳輸平臺基礎(chǔ)上可以實(shí)現(xiàn)更加靈活、豐富的增值業(yè)務(wù)的提供和用戶業(yè)務(wù)的方便接入，從而促進(jìn)傳統(tǒng)的傳送網(wǎng)絡(luò)向業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，并可以此為基礎(chǔ)構(gòu)建統(tǒng)一的業(yè)務(wù)平臺。

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