基于ASON的濟南鐵通全光網絡解析

摘要：介紹全光網絡的思想和特點，分析全光網絡的四種關鍵技術，并以鐵通濟南分公司為原型提出了ASON體系構架、構建目標和現有網絡向ASON的演變過程，最后給出ASON建成后的展望，將大大的減輕網絡運維人員的工作負擔、實現業務的扁平化。

關鍵詞：濟南鐵通；ASON；全光網絡

1、引言

全光網絡（All Optical Net），又稱寬帶高速光聯網，它以波長路由光交換技術和波分復用傳輸技術為基礎，在光域上實現信息的高速傳輸和交換。數據信號從源節點到目的節點的整個傳輸過程中始終保持著光的形式，在各節點處無須光電、電光轉換。

因此，全光網絡具備三大一少的優點：（1）大大提高傳輸速率和可靠性；（2）大大增加了組網的靈活性；（3）大副提升多協議業務；（4）減少光電轉換障礙。

2、全光網絡關鍵技術

在全光網絡中使用的最關鍵的技術是全光交換技術、光交叉連接技術、光分插復用技術和光放大等四種通信技術。下面我將對四種技術做簡要的說明：

2.1 全光交換技術

全光交換技術是全光網絡的最基本特點，它無需光電轉換，在全光信號下將信號進行傳輸，它的發展程度直接決定著全光網絡的發展。

國外對光交換的研究開始興起于上世紀70年代，80年代中期得到了迅猛發展，但初處于研究的初級階段，應用更為稀少。21世紀的前十年，全光交換技術從研究轉為了實際的應用。全光交換技術可多為空分（SD）交換、時分（TD）交換和波分/頻分（wD/FD）交換等類型。

2.2 光交叉連接技術

光交叉連接技術（OXC）是一種用于連接兩頭網絡光纖節點的設備。通過它可以實現光信號的交叉連接，便于光纖傳輸的管理，實現可靠的網絡保護及恢復。

光交叉連接設備主要由光交叉連接矩陣、輸入接口、輸出接口、管理控制單元等組成，每個模塊都具有主用和備用的冗余結構，可自動進行主備倒換，進一步確保了可靠性。

2.3 光分插復用技術

在波分復用（WDM）光網絡領域，行業專家研究關注點集中于光分插復用器上。這些設備在光波長領域內具有傳統SDH分插復用器（SDH、ADM）在時域內的功能。特別是OADM可以從一個WDM光束中分出一個信道（分出功能），并且一般是以相同波長往光載波上插入新的信息。對于OADM，在分出口和插入口之間以及輸入口和輸出口之間必須有很高的隔離度，以最大限度地減少同波長干涉效應，否則將嚴重影響傳輸性能。

2.4 全光中繼技術

全光中繼也稱之為光纖放大器，是建立全光通信網的核心技術2--。傳統的光纖傳輸系統是采用光/電/光再生中繼器，這種方式實現的中繼技術十分復雜，并且影響系統的穩定性和可靠性。

多年來，人們—直在探索去掉上述光/電/光轉換過程，直接-在光路上對信號進行放大傳輸，即用一個全光傳輸型中繼器代替目前這種再生中繼器。全光中繼性價高優于傳統中續，因此，迅速取代了電的信號再生放大器，大大簡化了整個光傳輸網。

3、基于ASON的濟南鐵通全光網絡

針對目前光網絡的局限性，一種能由控制平面來執行連接控制、自動完成配置和連接管理的新型網絡技術ASON應運而生。所謂ASON是指在信令網控制下完成光網絡連接自動交換功能，具有網絡資源按需動態配置能力的光傳送網絡。它的核心內容是在光傳送網絡中引入控制平面，實現網絡資源實時和動態地按需配置，優化對WDM網絡波長資源的使用，從而實現光網絡的智能化。

3.1 ASON體系架構

ASON網絡結構的核心特點是支持向全光網絡動態申請帶寬資源，可以根據網絡中業務分布模式動態變化的需求，通過信令系統或者管理平面自主地去建立或者拆除光通路，而不需要人工干預。模型包括傳送平面、控制平面和管理平面，各平面之間通過相關接口相連，此外還包括用于控制和管理通信的數據通信網。其中控制平面是ASON中最重要的組成部分。

3.2 濟南鐵通ASON構建目標

將來的光傳輸網絡將是集動態、智能、可靠、靈活于一體的大融合網絡，ASON正迎合了這一特點，它是濟南鐵通全光網絡發展、研究的方向。

對濟南鐵通而言，公司已經擁有較多的WDM、SDH的設備與資源。在將來濟南鐵通全光網絡規劃與改造中要充分考慮利用現有資源，應逐步引入新技術、新業務，做到少投入、多收益，最大限度保護己有投資的構建目標。

3.3 傳統網絡向ASON網絡的演變

己有的WDM、SDH系統經過調整后仍然可再利用，隨著ASON技術的逐步完善，網絡運行維護經驗越來越豐富，業務會逐漸加載到ASON網絡上，原有的WDM、SDH系統會逐步退網或向邊緣網絡轉移，空余的波分系統可用于ASON組網。該方案充分利用WDM和SDH設備，而且不存在網絡升級調整的問題，實際操作過程中只是存在電路割接問題，隨著業務網的網絡結構調整和業務顆粒調整，電路會逐步加載到ASON網絡上，操作簡單，資源利用率高，網絡演變過程簡單易行、安全可靠。