李 華
(中國鐵通集團設備維護中心,北京 100038)
目前,自動交換光網絡(ASON)是傳送網未來的發展方向已經得到公認,自動交換光網絡標準已趨于成熟:ITU-T主要負責ASON體系結構方面的內容,目前已基本穩定;IETF主要定義智能光網絡的控制協議,已提出通用多協議標記交換(GMPLS)的一系列標準草案,包括信令協議(RSVP-TE/CR-LDP)、路由協議(OSPF)、鏈路管理協議(LMP)等;OIF主要致力于網絡互聯互通接口的研究,制定UNI和E-NNI接口等方面的標準,目前已基本完成UNI2.0的研究。不少國外運營商已建設ASON網絡:如北美AT&T公司的200個節點骨干網絡傳送網,日本NTT公司40個節點的骨干網絡,歐洲Vodafone 79個節點的骨干網絡等。此外,華為的ASON設備也在巴西TELEMAR國家干線和伊朗德黑蘭城域網絡得到應用。我國從2003年開始,首次在省內干線網和城域層面引入ASON技術,如吉林鐵通、江蘇電信和北京通信分別采用CIENA、朗訊和阿爾卡特的設備。
縱觀國內外的應用,傳送平面主要采用SDH技術,傳送顆粒為2.5G以下的單一廠家ASON設備組網。這主要是因為基于SDH的智能光網絡設備已經規模商用;而基于(OTN),即在OTN上面增加控制平面的智能光設備正在研發中。
2003年,鐵通公司開始組建ASON實驗網,該系統采用CIENA公司的設備,最大單機交換容量640 Gbit/s,形成了一個覆蓋吉林主要地市的10個節點的ASON網,系統控制平面的信令協議采用基于PNNI的DCM信令。經測試驗收,其主要功能基本符合要求,但存在網絡恢復時間過長、網管系統自動網絡優化設計功能尚需驗證等問題。
2006年以來,鐵通公司使用具有ASON功能的華為公司OptiX OSN 9500設備,相繼構建了京港國際設施傳輸系統、鐵道部專網環傳輸系統、北京核心層城域傳輸系統。
OptiX OSN 9500設備是基于GMPLS的智能大容量多粒度光交換平臺,單子架提供最大720 G交叉能力,有豐富的槽位資源和業務接口,支持傳統SDH組網和智能特性的Mesh組網。ASON功能較成熟,提供鉆石、金、銀、銅、鐵5種服務等級協議(SLA),以滿足用戶在網絡安全性和網絡資源利用率方面的差異化需求。
京港國際設施傳輸系統由北京、廣州2個節點構成,承載于京滬穗波分設備,組成雙向復用段保護環;鐵道部專網環傳輸系統由鐵道部電會室、鐵通設備維護中心傳輸室和北京分公司GSM-R機房3個節點組成2套本地2纖雙向復用段保護環。由于網絡節點少,業務需求簡單,因此配置為傳統的SDH結構,未來可通過在網元主控單元加載智能軟件平滑升級成ASON網絡。
北京核心層城域傳輸系統是鐵通公司第一例使用基于SDH的ASON成熟設備組建的系統。由6個節點構成智能Mesh網,網絡拓撲如圖1所示。

該網絡控制平面軟件是OptiX GCP,傳送平面設備是OptiX OSN 9500,管理平面軟件是iManager T2000。采用的鏈路管理協議是LMP,路由協議是OSPF-TE,信令協議是RSVP-TE。
智能功能啟用后,每兩個相鄰網元間會通過LMP協議建立控制通道并完成TE鏈路的校驗;然后通過OSPF-TE協議創建控制鏈路,并將控制鏈路和TE鏈路向全網洪泛,每個智能網元都將得到全網的控制拓撲和資源拓撲,并實時跟蹤網絡變化刷新拓撲信息。新建智能業務電路即新建LSP時,通過網管下發命令,由起點網元調用CSPF算法,根據控制拓撲和資源拓撲,計算出最合適業務路由,通過REVP-TE信令協議逐個網元請求預留資源并建立端到端的電路交叉連接。
該系統承載北京鐵通公司最核心電路,包括公網匯接、關口、長途局、計費業務;鐵路局業務;工商局、中電、石油、銀行、移動等業務。核心網的電路保護等級均設置為保護能力最強的永久1+1鉆石級,保證網絡1~2對斷纖倒換時間<50 ms,3對斷纖倒換時間<2 s,充分展現了ASON網絡抗多點失效的能力。另外,系統在全網拓撲和資源的自動發現、自動端到端業務快速配置、帶寬動態申請和釋放、在線業務等級更改和業務路徑調整、自動網絡優化等方面的功能均通過國標驗收測試。
中國鐵通公司現擁有基于DWDM技術的5大高速骨干傳輸環網,鐵路沿線光纜資源豐富,但尚未在骨干核心節點引用ASON技術。因為當前的主要兩類業務中,一類承載于SDH系統,速率為2~622 Mbits/s(包括公網長途交換、鐵路專網、客戶租用等)的小顆粒電路,利用傳統SDH技術基本滿足使用需求;另一類直接承載于DWDM系統單波速率為2.5~10 Gbits/s(包含IP骨干互聯網及大客戶租用電路等)的大顆粒電路,雖然業務增長迅速是公司未來重點發展方向,但波分層面的保護倒換技術尚不成熟,現仍采用人工倒帶保護方式。這類業務未來使用基于OTN,能實現波分光層面自動交叉、保護、多業務接入功能的新一代ASON設備應該是其發展方向。
雖然傳統光網絡以其成熟價廉的性價比,今后可能仍會普遍存在,但是對3G、三網合一、物聯網的發展預期,使各運營商在新建光傳送網時,會把更高帶寬和智能化作為選擇方向。因此,運維管理部門有必要研究大容量智能光網絡建設對網絡規劃、運維管理制度、運維方式的新要求和新變化。
智能光網絡業務配置和網絡保護的自動化,有效減輕網管維護的壓力。但是由于智能網絡的復雜性要遠大于單純的環網,所以,智能光網絡對網絡規劃的要求比傳統SDH環網高,從而要將網絡運維工作的重點轉移到網絡規劃方面上。ASON技術的引入,使目前的建網驗收和維護測試指標將無法全面反映網絡質量,應該制定新的網絡維護技術規范,以適應網絡的特性。
[1]韋樂平.自動交換光網絡的總體結構和標準框架[J].電信科學,2004(5):3-7.