ASON技術在中國鐵通骨干傳輸網中的應用探討

沈先義

（上海通信段合肥高鐵通信車間，安徽 合肥 230031）

1 ASON技術功能特點分析

1.1 快速端到端電路配置

傳輸節點新增控制平面并引入信令控制的交換能力，依靠網元實現網絡拓撲自動發現、路由計算、鏈路自動配置，從而自動完成端到端光通道的建立、拆除和修改，實現業務的快速部署，提高業務網的響應能力。SDH網絡拓撲多為環形，跨環節點成為業務調度的瓶頸，端到端的電路生成需要人工指配完成并且時間較長。

1.2 網絡生存性強

ASON傳送平面的物理拓撲以格形（Mesh）為主，每個傳送節點連通度（與其直接相連的節點數目）大于2，備用路由至少有1條，保證對抗除源宿節點以外的多節點、多鏈路的失效。此外，可根據客戶信號的服務等級（CoS）選擇不同的業務保護恢復策略，實現業務分級SLA。環形網絡僅能對抗單個節點或鏈路失效。

1.3 帶寬利用率高

ASON利用恢復機制實現網絡安全性，無需預留大量的備用帶寬，鏈路帶寬利用率超過50%，帶寬利用率與節點連通度成正比，假設節點連通度為N，則每條鏈路的帶寬利用率為1-（1/N）。SDH環形網絡采用專用保護方式，SDH環網需要預留50%來保護帶寬，帶寬利用率低。

1.4 網絡擴展性強

ASON節點可以自動搜索、拓撲自動發現，實現即插即用，并根據業務量的情況選擇設備速率，網絡擴展成本較低，消除了環形網絡擴容存在的“影響現網業務、設備速率相同”的“瓶頸”。

1.5 提供增值業務

ASON可從光域提供多種面向用戶的帶寬定制、波長批發等新型增值業務，如按需帶寬分配（BOD）業務、光虛擬專網（OVPN）業務、指配帶寬業務（PBS）等。傳統SDH網絡僅能提供不同容量的傳送通道，為語音和專線業務提供業務承載和傳送。

先在骨干傳輸網層引入ASON，再向外延伸由ASON技術特點可以看出，一個完備的ASON需要有豐富的光纖光纜資源作為基礎，需保證每個節點至其它節點均有3條以上的光纜路由。中國鐵通的光纜資源大多隨鐵路線、站段或鐵路小區而建，在城域網、省網中的規模受限，而相反在長途骨干網中光纜資源則相對較為豐富，因此可考慮率先在骨干傳輸網層面引入ASON設備，待后期城域網、省網光纜資源完備后再由骨干網向外延伸。

2 ASON在中國鐵通骨干傳輸網中的應用

2.1 實時業務響應

中國鐵通骨干傳輸網現采用集中網管方式，全網業務數據配置均由集中網管中心統一配置，但因全網設備廠家眾多且存在互聯互通的問題，致使開通業務時數據的配置量很大，且無法實時響應各種業務需求。由于ASON具有動態業務分配的功能，客戶終端可以通過與ASON控制平面的通信，隨時發出業務需求，控制平面能夠快速地在網內配置連接以建立一條光通道，滿足客戶終端的需求，并且建立的通道帶寬能夠實時地根據用戶終端的需要而調整，避免擁塞發生。業務的配置由人工變為自動，由固定變為動態，并且大量節省人力與時間，從而改變當前業務響應不及時、資源管理與調配復雜的情況。

2.2 高速率鏈路的保護與恢復

目前中國鐵通光傳輸網絡仍采用傳統的SDHOverDWDM組網方式，近些年來隨著業務發展方向的改變，越來越多的高速率(10Gbit/s、2.5Gbit/s)IP、大客戶業務電路采用直接基于波分單波的方式。當網絡出現中斷故障時，這些電路無法與SDH一樣進行自動保護倒換，只能采用人工變更單波傳輸路徑避開故障點的方式，這種方法需多個節點的人員共同操作，即繁瑣又易出現人為錯誤，已成為制約提高對大客戶電路服務質量的瓶頸,而且對于高速率的電路中斷時長的增加勢必會帶來更大的經濟損失。

應用ASON后的網絡則可避免上述情況的發生。ASON支持的保護機制分為基于傳送平面的保護和基于控制平面的保護。基于傳送平面的保護是傳統傳輸網絡的保護方式，其配置由管理平面完成，控制平面不參與；基于控制平面的保護，其配置由控制平面完成，包括建立一個或多個保護連接，為保護提供連接配置信息等。基于控制平面的保護，發生在被保護鏈路的源節點與宿節點之間，它僅涉及源節點與宿節點中的連接控制器，并不涉及中間節點。當發生中斷故障時，ASON的管理平面和控制平面相配合以保證故障信息能夠及時、準確地在網絡中傳播，應用動態重路由法為受影響的通道重新選擇路由并選擇備用資源，重新建立連接，快速恢復受影響的業務。

相比傳統光傳輸網絡，ASON能夠更快速地恢復多條鏈路故障，對于高速率互聯網、大客戶電路無需再進行人工參與的倒帶，當故障發生時這些基于單波的電路將在極短時間內自動恢復，有效改善傳輸網本身以及承載的IP互聯網的安全性提供有力保障。

2.3 網絡資源利用率的提高

在現有光傳輸網絡中，如需要為N條通道提供完全保護，理論上就需要提供N條保護通道，網絡中存在大量長時間不使用的冗余資源，造成網絡資源的浪費。ASON支持對不同的業務鏈路提供不同級別保護的功能，對于中國鐵通公司，一些諸如大客戶租用電路、鐵路專網電路、互聯網鏈路可以配置為最高的保護級別，保證發生中斷時業務能夠快速恢復，而其他一些對于延時要求并不嚴格的電路則可降低保護級別，從而減少網絡中備用資源，提高網絡資源使用率。

與現有SDH環型組網方式不同，ASON可以采用網狀網的組網方式，能夠保證出現故障時仍能夠多徑路重新計算路由以恢復中斷業務，在網絡帶寬利用率與電路恢復延時之間找到平衡點，從而最大限度地提高資源使用率。

2.4 ASON與現有傳輸網絡的融合

ASON作為一種新興的智能的光傳輸網絡具有明顯的優點，但也并非適用于所有情況。ASON更加適用與業務量大的網絡中，如果某兩個節點間業務量較小，那么采用ASON網狀網結構后，分配給某一通道內的業務量則很小，致使網絡資源利用率低，而且網狀網的結構還會占用更多的光纜資源。

除去業務量的考慮，電路速率級別也是很重要的因素。ASON更適用于承載高速率電路的網絡中，這是因為ASON基于鏈路的保護方式中，如果電路的速率低，那么大量的VC4甚至更低級別的VC12電路信息會占用大量的系統數據庫，在發生故障時大量電路保護與恢復勢必會造成很大的系統負擔，甚至會導致電路倒換時間的增加。

3 總結

從鐵通公司業務發展來看，IP互聯網業務及波道租用業務所占比重最大，電路顆粒大，而且增長迅速；語音業務、基礎數據業務、鐵路專網業務、小顆粒出租電路基本都是以2Mbit/s和155Mbit/s為主，且此類電路仍將長期存在。因此，使用基于SDH技術的ASON設備逐步替代現有SDH網絡，可以使得既有SDH網絡與ASON在一定時期內共存并平穩過渡，是適合中國鐵通現狀的發展道路。

[1]冉隆科.21世紀通信網絡的發展趨勢預測[J].今日電子，1995年12期.

[2]王堯.利用SNCP技術實現光傳輸網絡的有效保護[A].中國通信學會信息通信網絡技術委員會2005年年會論文集[C].2005年.