通信傳輸網(wǎng)中自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用

王秀明 崔曉慶 張憲永

【摘 ?要】光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，明確了我國通信傳輸網(wǎng)未來發(fā)展的方向，解決了傳統(tǒng)SDH通信傳輸網(wǎng)絡(luò)在建設(shè)中的技術(shù)難題以及使用中存在的缺陷。光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在使用中優(yōu)勢十分明顯，對網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)性能也非常高。因此使用光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對我國傳統(tǒng)的通信傳輸網(wǎng)進(jìn)行改進(jìn)無疑是最明確的選擇。

【關(guān)鍵詞】通信傳輸網(wǎng);自動交換光網(wǎng)絡(luò);技術(shù);應(yīng)用

1光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在使用中的優(yōu)勢分析

由于光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在使用的過程中，可以根據(jù)需要提供線性或環(huán)狀兩種組網(wǎng)結(jié)構(gòu)。因此在使用中，其兼具線性或環(huán)狀兩組組網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢。利用光纜環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，可以使光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在使用的過程中，實(shí)現(xiàn)抗多點(diǎn)失效，從網(wǎng)絡(luò)的安全性角度上來說，非常有利。光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以針對不同的客戶的不同需求，提供不同的保護(hù)恢復(fù)模式。以下就是對不同業(yè)務(wù)進(jìn)行的不同等級劃分：第一等級：在網(wǎng)絡(luò)中同時擁有主用鏈路與備用鏈路。當(dāng)主用鏈路出現(xiàn)問題的時候，可以使用備用鏈路來充當(dāng)主用鏈路來執(zhí)行相關(guān)的業(yè)務(wù)。如果此時的帶寬允許的話，可以繼續(xù)開始搜索下一個備用鏈路。第二等級：第二等級無法同第一等級一樣去自動搜索備用鏈路，一旦兩條鏈路都出現(xiàn)了故障，就只能選擇通過其他的方法來解決。第三等級：網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)的方式為路由恢復(fù)，可以采用先拆除后建立或者先建立后拆除的方式，建立一條正常的鏈路，恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)的正常使用。第四等級：沒有任何相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)防護(hù)措施，對網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)沒有任何的保證。第五等級：不僅沒有任何網(wǎng)絡(luò)防護(hù)措施，而且該業(yè)務(wù)的進(jìn)行永遠(yuǎn)要處于高優(yōu)先級業(yè)務(wù)之后。

2對ASON技術(shù)的分析

2.1體系結(jié)構(gòu)

ASON與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同，它引入了控制平面，在功能上形成了由傳送平面、控制平面和管理平面構(gòu)成的體系結(jié)構(gòu)。控制平面是ASON的核心，它負(fù)責(zé)完成網(wǎng)絡(luò)連接的動態(tài)建立和網(wǎng)絡(luò)資源的動態(tài)分配。控制平面由分布于各個ASON節(jié)點(diǎn)設(shè)備中的控制單元構(gòu)成，控制單元完成路由選擇、信令轉(zhuǎn)發(fā)和資源管理等功能，各控制單元間的連接共同形成統(tǒng)一的整體，實(shí)現(xiàn)連接的自動化。目前傳送平面都是基于SDH技術(shù)的，能夠提供大容量、無阻塞、交叉連接的硬件平臺，突破現(xiàn)有光傳輸系統(tǒng)的交叉能力，其交換顆粒度在VC-4之上，端口速率和端口密度滿足寬帶網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的需要，實(shí)現(xiàn)快速連接。管理平面實(shí)現(xiàn)對傳送平面、控制平面以及系統(tǒng)的管理，確保所有平面之間的協(xié)同工作。管理平面提供的管理功能包括性能管理、故障管理、配置管理、計費(fèi)管理和安全管理。在ASON體系結(jié)構(gòu)中，控制平面和傳送平面之間通過CCI相連，管理平面通過NMI-A和NMI-T分別與控制平面及傳送平面相連，3個平面通過3個接口實(shí)現(xiàn)信息的交互。

2.2ASON的關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1呼叫和連接控制

在ASON體系結(jié)構(gòu)中，呼叫和連接控制具有其獨(dú)立性。這使得ASON能夠支持多鏈路傳輸、多重連接和動態(tài)的帶寬需求等。

2.2.2保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制

保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制可以使得ASON網(wǎng)絡(luò)具有較高的可靠性。ASON保護(hù)和恢復(fù)機(jī)制主要包含故障管理、保護(hù)和恢復(fù)、復(fù)原等三個步驟，主要通過傳送平面和控制平面來區(qū)分：保護(hù)一般是由傳送平面單獨(dú)完成，而恢復(fù)是傳送平面和控制平面共同協(xié)調(diào)完成的。

2.3.3自動發(fā)現(xiàn)功能

自動發(fā)現(xiàn)功能包括鄰居發(fā)現(xiàn)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)和資源發(fā)現(xiàn)三種。鄰居發(fā)現(xiàn)主要是負(fù)責(zé)監(jiān)控本地節(jié)點(diǎn)同所有相鄰節(jié)點(diǎn)的鏈路連接狀態(tài)，用于自動發(fā)現(xiàn)和維護(hù)相鄰設(shè)備。

2.3.4路由協(xié)議和信令協(xié)議

ASON路由協(xié)議為連接的建立提供路徑服務(wù)，并支持源路由、逐跳路由和分級路由。ASON信令協(xié)議用于分布式連接的建立、釋放和維護(hù)等，主要傳送連接選路、資源發(fā)現(xiàn)、呼叫控制和連接控制等信息。此外，ASON還可以對現(xiàn)有信令和路由協(xié)議進(jìn)行修改和擴(kuò)展。

2.3ASON的優(yōu)勢

2.3.1抗多點(diǎn)失效

ASON技術(shù)通過發(fā)揮光纜環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)抗多點(diǎn)失效的功能，從而大大提高網(wǎng)絡(luò)的安全性。

2.3.2提供多種網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)方式

（1）鉆石級。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)方式為永久“1+1”，即在建立主用鏈路的同時建立1條備用鏈路，一旦主用鏈路故障，立即倒換到備用鏈路上，這時備用鏈路成為主用鏈路，同時在滿足網(wǎng)絡(luò)帶寬要求的前提下，立即尋找到新的備用鏈路，對業(yè)務(wù)再提供“1+1”保護(hù)。永久“1+1”保護(hù)的倒換時間非常短，小于50ms。這種方式適用于縱聯(lián)保護(hù)、安全穩(wěn)定裝置和會議電視等重要業(yè)務(wù)。

（2）金級。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)方式為“1+1”加恢復(fù)路由，即在建立主用鏈路的同時建立備用鏈路，主用鏈路故障時倒換到備用鏈路上。如果備用鏈路也發(fā)生故障，就靠路由技術(shù)進(jìn)行恢復(fù)。這種保護(hù)方式的倒換時間很短，在50ms以內(nèi)，但恢復(fù)時間比較長，一般為秒級。這種方式適于脈沖編碼調(diào)制等業(yè)務(wù)。

（3）銀級。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)恢復(fù)方式為恢復(fù)路由，在業(yè)務(wù)鏈路故障時，重新尋找新的鏈路恢復(fù)業(yè)務(wù)，恢復(fù)時間為秒級。恢復(fù)路由有先建后拆和先拆后建2種方式。先建后拆是指先建立1條正常鏈路，業(yè)務(wù)倒換成功后再拆除故障鏈路;先拆后建則是先拆除故障鏈路，再建立1條正常鏈路恢復(fù)業(yè)務(wù)。先拆后建方式最適合電流差動保護(hù)業(yè)務(wù)，它不需人工干預(yù)就可恢復(fù)業(yè)務(wù);先拆后建方式適合差動繼電保護(hù)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)等業(yè)務(wù)。

（4）銅級。無保護(hù)，不保障網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)。

（5）鐵級。為額外傳送業(yè)務(wù)，可能被高優(yōu)先級業(yè)務(wù)搶占。

2.3.3拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)和業(yè)務(wù)的快速提供

在ASON中增加或刪除1個節(jié)點(diǎn)時，網(wǎng)絡(luò)通過信令技術(shù)能夠?qū)⑦@個改變信息按照一定的規(guī)則傳送到每個需要知道的節(jié)點(diǎn)上，從而實(shí)現(xiàn)拓?fù)渥詣影l(fā)現(xiàn)，不需要人工干預(yù)，有利于網(wǎng)絡(luò)的升級和擴(kuò)容。由于整個控制平面的智能化，在提供新業(yè)務(wù)時，大部分可通過網(wǎng)絡(luò)的智能節(jié)點(diǎn)和控制平面自動完成，大大縮短提供新業(yè)務(wù)的時間，同時減少運(yùn)行維護(hù)量，降低運(yùn)行維護(hù)成本。

2.3.4按需分配帶寬

ASON技術(shù)可實(shí)現(xiàn)動態(tài)按需分配帶寬，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率，全面降低組網(wǎng)成本。

3自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在通信傳輸網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1ASON在城域網(wǎng)與本地網(wǎng)中的應(yīng)用

3.1.1在城域網(wǎng)中的應(yīng)用

以ASON技術(shù)自身的特點(diǎn)來說，ASON技術(shù)在城域網(wǎng)中十分使用。城域網(wǎng)的開通時間要求較高、電路調(diào)度較為頻繁、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)動態(tài)性強(qiáng)，這些正式ASON技術(shù)的優(yōu)勢。在實(shí)際的使用中，可以先在骨干層引入ASON技術(shù)，然后再向匯聚層進(jìn)行延伸，最終實(shí)現(xiàn)端到端的ASON網(wǎng)絡(luò)。

3.3.2在本地網(wǎng)中的應(yīng)用

ASON技術(shù)的使用，是本地網(wǎng)在提供業(yè)務(wù)保護(hù)時會變得更加簡單。對通信而言，光纜是隨線路設(shè)置的，其本身呈現(xiàn)Mesh結(jié)構(gòu)，有利于組件Mesh網(wǎng)絡(luò)，這樣組建很大程度上提高了網(wǎng)絡(luò)的生存性。

3.2引入ASON技術(shù)的注意事項(xiàng)

首先，ASON技術(shù)雖然是通信傳輸未來發(fā)展的主流，但是目前SDH技術(shù)依舊占據(jù)了較大的市場，雖然ASON技術(shù)在不斷的研究與實(shí)踐中，技術(shù)水平日趨成熟，但依舊無法實(shí)現(xiàn)多供應(yīng)商的大規(guī)模組網(wǎng)，嚴(yán)重阻礙了ASON技術(shù)的發(fā)展與普及。其次，在引入ASON技術(shù)的時候一定要采取有效的措施，對原有系統(tǒng)同系資源進(jìn)行最大限度的保護(hù)。

4結(jié)語

總之，作為安全運(yùn)營的重要支持網(wǎng)絡(luò)，通信網(wǎng)也需要變得更加安全可靠和高效。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮麗莉.自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在通信傳輸網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用研究[J].中國科技博覽，2015（41）.

[2]廖思哲.淺談自動交換光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對傳輸網(wǎng)優(yōu)化[J].科學(xué)時代，2012（17）

作者簡介：

王秀明（1979.10-），男，山東省濟(jì)南市人，山東工業(yè)大學(xué)畢業(yè)，本科，研究方向：通訊傳輸與無線技術(shù)。

（作者單位：山東省郵電工程有限公司）