1、智能光網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)點(diǎn)
近年來(lái),光傳輸網(wǎng)的發(fā)展越來(lái)越快,網(wǎng)絡(luò)需要承載更大的數(shù)據(jù)量,數(shù)據(jù)類(lèi)型也從語(yǔ)音向IP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。這會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建越來(lái)越復(fù)雜,機(jī)房空間越來(lái)越緊張,運(yùn)維人員操作更多更復(fù)雜,增加運(yùn)維成本。
ITU.T于2000年提出了智能光網(wǎng)絡(luò)(ASON)G.8080建議,目的是為了讓光網(wǎng)絡(luò)資源更靈活,合理利用光纜網(wǎng)絡(luò),減少運(yùn)維成本。ITU-T對(duì)ASON的定義是:通過(guò)能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)動(dòng)態(tài)連接建立功能的分布式控制平面,在光傳輸網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的、基于信令和策略驅(qū)動(dòng)控制的網(wǎng)絡(luò)。
ASON擁有如下的優(yōu)點(diǎn):
(1)基于流量工程(Trafic Engineering),可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中資源分布、占用情況,動(dòng)態(tài)分配連接。
在應(yīng)用ASON之前,建立一條電路,必須在網(wǎng)管或者其他操作終端上,針對(duì)電路的路由和可用資源進(jìn)行手工分配。在業(yè)務(wù)較多的時(shí)候,操作速度必然跟不上客戶(hù)要求,特別是有一些特別要求的電路。在ASON的幫助下,建立電路的工作由控制平面(Control Plane)自動(dòng)完成,只需要操作人員發(fā)起連接,控制平面自動(dòng)完成路由選擇、建立連接,并可以根據(jù)電路的各種參數(shù),建立出各種滿(mǎn)足客戶(hù)要求的電路。網(wǎng)絡(luò)資源管理更優(yōu)化,建立過(guò)程簡(jiǎn)單便捷。
(2)具有多種保護(hù)機(jī)制,在網(wǎng)絡(luò)某些連接、節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),可以最大程度保證其余業(yè)務(wù)不受影響。
傳統(tǒng)的SDH、WDM網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)機(jī)制,大多是基于環(huán)網(wǎng)保護(hù),需要多占用網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)提供保護(hù),并且無(wú)法從多次網(wǎng)絡(luò)故障中恢復(fù)業(yè)務(wù)。
ASON網(wǎng)絡(luò)提供多種不同的保護(hù)機(jī)制,可以通過(guò)自動(dòng)重路由功能,不需要占用更多的資源,只要空閑資源許可,就可以讓電路能夠從多次網(wǎng)絡(luò)故障中恢復(fù)。ASON給運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)了更強(qiáng)健的網(wǎng)絡(luò),為客戶(hù)帶來(lái)更有保障的服務(wù)。
(3)有多種網(wǎng)絡(luò)參數(shù),可以實(shí)現(xiàn)光虛擬專(zhuān)網(wǎng)、共享風(fēng)險(xiǎn)組(SRLG),光路連接的開(kāi)銷(xiāo)Cost和延遲Latency等連接管理參數(shù),可以在網(wǎng)絡(luò)中建立帶特定需求的專(zhuān)用連接,滿(mǎn)足各種需求。ASON的資源分類(lèi)、SRLG等參數(shù),可以讓運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)中劃分出光虛擬專(zhuān)網(wǎng),讓業(yè)務(wù)在特定范圍里路由,或者避開(kāi)一些不希望通過(guò)的鏈路、節(jié)點(diǎn)。
(4)升級(jí)方便,保護(hù)運(yùn)營(yíng)商的投資。
經(jīng)過(guò)10年的發(fā)展,現(xiàn)在在各大網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠(chǎng)商的產(chǎn)品中都有支持ASON的產(chǎn)品,有些是全新的產(chǎn)品,有些則是通過(guò)軟、硬件升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn),不需要大幅度改變?cè)鹊木W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和傳輸設(shè)備,可以最大限度保留客戶(hù)網(wǎng)絡(luò)原先的投資。
在網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容中,ASON提供的自動(dòng)發(fā)現(xiàn)技術(shù)可以自動(dòng)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中新添加的相鄰節(jié)點(diǎn)、端口,經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的操作人員可以很方便的對(duì)新加節(jié)點(diǎn)和資源進(jìn)行配置和使用。
(5)使用統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議,保證設(shè)備之間的互聯(lián)互通性。
ASON的接口由光互聯(lián)論壇(OIF)制定,各大廠(chǎng)商都遵循OIF制定的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)接口INNI、外部網(wǎng)絡(luò)接口ENNI和用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)接口UNI等接口,使得設(shè)備之間的互聯(lián)互通有了保證,也使運(yùn)營(yíng)商之間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通也越來(lái)越方便。
由于ASON的這些優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外許多運(yùn)營(yíng)商都部署了ASON網(wǎng)絡(luò)。隨著ASON技術(shù)越來(lái)越成熟,ASON的應(yīng)用也必然越來(lái)越普遍。
2、企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)部署ASON的方式
企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)和電信運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)不同,需要先滿(mǎn)足業(yè)務(wù)的安全性,然后才是操作維護(hù)簡(jiǎn)便。各個(gè)企業(yè)根據(jù)自己網(wǎng)絡(luò)情況和需求,考慮ASON網(wǎng)絡(luò)的部署方式。可以是新建ASON網(wǎng)絡(luò),也可以是現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到ASON。由于非電信運(yùn)營(yíng)商的企業(yè)很難自己建設(shè)新的光纜線(xiàn)路,大多采用租用光纜或者地下管道的方式來(lái)建設(shè)新的光網(wǎng)絡(luò),所以特別需要考慮光纜線(xiàn)路布設(shè)的路由和困難度
2.1新建ASON網(wǎng)絡(luò)
對(duì)于一個(gè)新建ASON網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),越多的光路連接能提供越高的安全性,越能發(fā)揮自動(dòng)重路由的特性。但是,設(shè)計(jì)光路連接也需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)看,盡量減少布設(shè)光纜的難度,以便于施工和維護(hù)。ASON保護(hù)可與傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)的保護(hù)方式結(jié)合,共同提供保護(hù)。
在配置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)時(shí),根據(jù)光纜的布設(shè)方式,可以考慮部署ASON網(wǎng)絡(luò)時(shí),把SRLG、cost和latency等一些網(wǎng)絡(luò)配置計(jì)算在內(nèi)。
對(duì)相同路由較長(zhǎng)的光纜段來(lái)說(shuō),它們中斷的風(fēng)險(xiǎn)是大致相同的,所以可以把它們計(jì)算在SRLG內(nèi),在建立電路尋找路由時(shí),會(huì)盡量避開(kāi)這些光方向,讓平時(shí)運(yùn)行的業(yè)務(wù)中斷幾率最低。但是在極端情況下,即網(wǎng)絡(luò)其余資源不足以恢復(fù)業(yè)務(wù)時(shí),又能夠利用這些資源來(lái)恢復(fù)網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的業(yè)務(wù)。
根據(jù)光纜段的長(zhǎng)度以及質(zhì)量,配置cost和latency等參數(shù),以便系統(tǒng)計(jì)算路由時(shí)綜合考慮,業(yè)務(wù)可以得到最優(yōu)化的路由。
圖1是某企業(yè)新建的ASON網(wǎng)絡(luò)。企業(yè)建設(shè)該ASON網(wǎng)絡(luò)的目的是將城南、城北兩個(gè)環(huán)連接起來(lái),負(fù)擔(dān)跨環(huán)業(yè)務(wù)。光纖資源使用原有網(wǎng)絡(luò)中的光纖,經(jīng)過(guò)跳接來(lái)連接各個(gè)節(jié)點(diǎn)。為了體現(xiàn)ASON的自動(dòng)重路由功能,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成Full Mesh網(wǎng)絡(luò),能提供最大程度的安全保障。
由于原先2個(gè)SDH環(huán)網(wǎng)是伴隨城市發(fā)展先后建設(shè)的,2個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)帶寬比較低,而且互聯(lián)的連接比較少,一旦發(fā)生故障,所有互聯(lián)的業(yè)務(wù)都將中斷,隨著業(yè)務(wù)量的增長(zhǎng),原本的網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)越來(lái)越不能滿(mǎn)足帶寬和安全性的要求。該企業(yè)建設(shè)ASON網(wǎng)絡(luò)后,不論是互聯(lián)帶寬還是安全性都有顯著改善,可以承載更大的業(yè)務(wù)量。
由于該企業(yè)在當(dāng)?shù)赜休^多光纖資源,所以組網(wǎng)時(shí)可以采用Full Mesh方式搭建網(wǎng)絡(luò),提供最大的連接冗余。建設(shè)了該ASON網(wǎng)絡(luò)以后,南北環(huán)互聯(lián)的業(yè)務(wù)穿越整個(gè)城市時(shí),即使是光纜意外斷裂、維護(hù)操作,也不必?fù)?dān)心業(yè)務(wù)中斷。使用一段時(shí)間以后,該企業(yè)正在考慮當(dāng)城南城北兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備到達(dá)使用年限以后,替換成支持ASON 功能的新設(shè)備,逐步升級(jí)到ASON網(wǎng)絡(luò)。
2.2升級(jí)到ASON網(wǎng)絡(luò)
某企業(yè)需要部署ASON網(wǎng)絡(luò),但是由于種種限制,沒(méi)有辦法在現(xiàn)有傳輸網(wǎng)絡(luò)中新建一張ASON網(wǎng)絡(luò)。聯(lián)系設(shè)備供應(yīng)商以后,可以在現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備上,通過(guò)升級(jí)硬件和軟件來(lái)提供ASON功能。
由于是現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行設(shè)備,所以原有光路連接沒(méi)有辦法進(jìn)行調(diào)整連接方向和容量,基本還是呈環(huán)形,但是可以通過(guò)增加幾個(gè)光方向來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)連接的冗余,保證自動(dòng)重路由時(shí)有更多的資源可用。
在升級(jí)和進(jìn)行配置調(diào)試時(shí),應(yīng)預(yù)先安排操作步驟和時(shí)間節(jié)點(diǎn)。對(duì)于可能發(fā)生的故障或者意外情況,先建立應(yīng)急預(yù)案,先對(duì)運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)備份,并準(zhǔn)備好備用的板卡、工具、相關(guān)人員與車(chē)輛,以便及時(shí)到故障站點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)處理。
經(jīng)過(guò)該工程后,該網(wǎng)絡(luò)擁有多種業(yè)務(wù)保護(hù)方式,操作更加簡(jiǎn)便。使用一段時(shí)間后,該企業(yè)認(rèn)為ASON網(wǎng)絡(luò)更安全可靠,投入小回報(bào)大,并且現(xiàn)網(wǎng)設(shè)各中大部分設(shè)備都可以通過(guò)升級(jí)軟硬件方式部署ASON網(wǎng)絡(luò),正考慮在更大范圍內(nèi)部署ASON網(wǎng)絡(luò)。
2.3骨干網(wǎng)和城域網(wǎng)重疊
有時(shí)候企業(yè)根據(jù)發(fā)展的需要,要求建設(shè)省一級(jí)骨干網(wǎng)絡(luò),并且可能與城域網(wǎng)部分重疊。如果在重疊的節(jié)點(diǎn)上安裝2套設(shè)備,分別屬于2個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)管理,是比較浪費(fèi)的。
如果利用ASON中資源分類(lèi)或光虛擬子網(wǎng)的功能,可以在一套設(shè)備上劃分出多個(gè)光虛擬專(zhuān)網(wǎng)或者虛擬節(jié)點(diǎn),就可以為不同的網(wǎng)絡(luò)服務(wù),相互不影響,F(xiàn)在各大設(shè)備商提供的設(shè)備都支持將各個(gè)功能板卡劃分到不同的虛擬節(jié)點(diǎn)中,有些甚至能夠支持將同一板卡上的不同光口劃分到不同的虛擬節(jié)點(diǎn)中,在單套設(shè)備交換容量足夠的情況下,采用這樣的方式可以大大節(jié)約投資,簡(jiǎn)化管理。設(shè)備管理可以交給高一級(jí)網(wǎng)管中心管理,通過(guò)ENNI接口與城域網(wǎng)設(shè)備對(duì)接,城域網(wǎng)和省級(jí)網(wǎng)可以建立獨(dú)立的電路,不會(huì)占用對(duì)方的資源。
通過(guò)ASON標(biāo)準(zhǔn)中定義的ENNI接口,可以將多個(gè)ASON網(wǎng)絡(luò)互聯(lián),而且可以建立穿越多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的電路,為擁有較大網(wǎng)絡(luò)的企業(yè)提供了便利。建立電路變得無(wú)比簡(jiǎn)單,遇到網(wǎng)絡(luò)故障,業(yè)務(wù)自動(dòng)重路由恢復(fù)。
3、ASON與OTN的結(jié)合
現(xiàn)在傳輸網(wǎng)已經(jīng)逐步從SDH轉(zhuǎn)向WDM 網(wǎng)絡(luò),下一步方向則是從WDM 走向ASON和光傳送網(wǎng)OTN。
在傳統(tǒng)的SDH傳輸網(wǎng)中,偏重于電層處理;而WDM 網(wǎng)絡(luò)則偏重于光層。如果要傳輸以太網(wǎng)等業(yè)務(wù),必須用GFP封裝到SDH幀中,設(shè)備中必須加上處理以太網(wǎng)數(shù)據(jù)的板卡,再由光板輸出至光纜傳輸。如果要傳輸其他信號(hào)格式,就必須增加相應(yīng)的板卡。對(duì)于越來(lái)越多的業(yè)務(wù)類(lèi)型和越來(lái)越大的容量需求,一味增加板卡的做法不論是可靠性還是成本都不是最佳方案。
OTN(G.709)對(duì)電層和光層有完整的體系結(jié)構(gòu),將常見(jiàn)的多種格式,根據(jù)不同速率映射到統(tǒng)一的傳輸單元(ODUk)中,然后再進(jìn)行交叉和傳輸,不必針對(duì)各種業(yè)務(wù)增加專(zhuān)用板卡。如果將OTN與ASON結(jié)合,讓OTN的業(yè)務(wù)也由控制平面自動(dòng)建立、管理,對(duì)于企業(yè)專(zhuān)網(wǎng)中多種類(lèi)型的業(yè)務(wù)的傳輸也變得更加方便。
在OTN傳輸網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用ASON會(huì)讓用戶(hù)的網(wǎng)絡(luò)更強(qiáng)健,并覆蓋了常用的用戶(hù)信號(hào)格式,節(jié)省投資。采用WDM 的ROADM 可重構(gòu)光分插復(fù)用器加上ODUk交換節(jié)點(diǎn)來(lái)組成ASON的核心傳輸部分,既能滿(mǎn)足帶寬需求,又能靈活調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源。
現(xiàn)網(wǎng)運(yùn)行的傳輸設(shè)備大多數(shù)都是SDH/SONET傳輸設(shè)備,如果在新建ASON網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候,就考慮使用DWDM+OTN傳輸設(shè)備作為核心網(wǎng)傳輸、交換設(shè)備,既能為整個(gè)傳輸網(wǎng)以后平滑升級(jí)到OTN網(wǎng)絡(luò)更方便,又能保證新網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)網(wǎng)的SDH設(shè)備互聯(lián)互通,正常工作。
4、結(jié)束語(yǔ)
ASON的出現(xiàn)給光傳輸網(wǎng)帶來(lái)了深刻的改變,雖然已經(jīng)問(wèn)世了10多年,仍然在逐步發(fā)展和成熟中。國(guó)內(nèi)光傳輸網(wǎng)應(yīng)用廣泛,運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)客戶(hù)對(duì)于ASON帶來(lái)的安全性和操作簡(jiǎn)便性非常感興趣,但是真正應(yīng)用ASON的網(wǎng)絡(luò)卻是不多,技術(shù)不夠成熟以及互聯(lián)互通的問(wèn)題是運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)客戶(hù)望而卻步的重要原因。相信隨著ASON技術(shù)的逐步發(fā)展和完善,越來(lái)越多的運(yùn)營(yíng)商會(huì)選擇ASON技術(shù)來(lái)構(gòu)建光傳輸網(wǎng),前景大好。但是由于現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中大部分為舊設(shè)備,不支持ASON功能,所以在設(shè)計(jì)ASON網(wǎng)絡(luò)時(shí),要考慮這些設(shè)備如何與ASON網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)管系統(tǒng)上如何管理,在建立電路時(shí)候,手動(dòng)建立的交叉連接和自動(dòng)建立的電路之間怎么聯(lián)系,整條端到端的電路怎么管理。在網(wǎng)絡(luò)逐步發(fā)展和升級(jí)的過(guò)程中,類(lèi)似的問(wèn)題始終會(huì)困擾運(yùn)營(yíng)商。
根據(jù)每個(gè)企業(yè)專(zhuān)網(wǎng),每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),在部署ASON網(wǎng)絡(luò)時(shí)需要考慮的重點(diǎn)和具體設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)都會(huì)不同。本文只是簡(jiǎn)單地介紹下幾種設(shè)計(jì)思路,在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中需要和運(yùn)營(yíng)商良好地溝通,盡量針對(duì)需求來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)。相信若干年之后,每個(gè)運(yùn)營(yíng)商都會(huì)采用ASON技術(shù)來(lái)構(gòu)建自己的核心傳輸網(wǎng)。
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