近年來，光傳輸網絡這一名詞不斷出現在電信領域中，引起人們越來越多的關注。文章對自動交換光網絡技術進行了分析，對網絡規劃和運維產生的影響進行了闡述。

　　《電子科技大學學報》刊登的許多文章都處于人文社會科學研究的前沿領域，具有前導性、獨創性、特別是以信息科學為核心的人文交叉研究已成為本刊鮮明的特色和優勢。該刊的編委皆由校內各學科負責人和專家構成，充分保證該刊的學術水準。

　　1自動交換光網絡的誕生

　　1.1傳統的傳送網對業務發展的限制

　　傳統的SDH光網絡主要為語音業務設計，其拓撲結構以線形和環形為主。業務配置時，需要逐環、逐點配置業務路徑及時隙，難以實時管理，網絡拓撲的變化就不能實時反映到網管。雖然在這些拓撲結構下實現的保護方式有著快速倒換的優點，但其網絡擴展性差，并且帶寬利用率低(一般要預留一半帶寬保護環網)。隨著網絡規模日益擴大，結構日漸復雜，進行管理和維護的壓力也越來越大，這種配置業務的方式風險較高;同時，由于業務從申請到實際開通，都是人工進行，尤其當牽扯到多廠家的互連時，需要人工協調，效率低，通常要耗費大量時間和人工。人們急切希望借助新技術，實現業務的動態申請、選路、業務自動建立，從而簡化網絡業務的管理，降低運營成本。

　　1.2業務的需求推動自動交換光網絡的誕生

　　伴隨著分組業務、3G、數據寬帶業務的爆炸式增長，對傳統傳輸網絡提出了挑戰，網絡帶寬需求急劇增大，網絡帶寬的動態分配要求也日益迫切。傳統SDH網絡的局限性日益凸現，其對突發性大業務量的吞吐能力、業務流量的調控能力、網絡的適應能力，以及由此帶來的維護操作難度的加大，愈發不能滿足業務增長的需要。

　　自動交換光網絡(ASON)技術是一種能夠自動完成網絡連接的新型網絡概念，順應了業務發展對于傳送網絡的業務支撐能力和豐富性的高需求，突破了傳統人工配置的網絡理念，適應了現代網絡和新業務拓展的需要。智能光網絡是將SONET/SDH的功能特性、高效的IP技大容量的DWDM和網絡控制軟件融合在一起，形成了自動光交換網絡。

　　對于網絡運營商來說，它可以直接從光域快速提供業務，使運營商擁有的不再是一個一般的光網絡，而是一個極具競爭潛力的業提供平臺。引入ASON，對于整個網絡而言意味著業務能力的極大提升，如:利用流量工程，將網絡資源動態地分配給路由;具有快速的業務提供和拓展能力;減少了業務提供者開發和維護用于新技術配置管理的運行支持系統軟件的需要;具有恢復能力，使網絡在出問題時仍能維持一定水準的業務，特別是分布式恢復能力可以實現快速業務恢復;便于引人諸如按需帶寬業務、波長批發、波長出租、光撥號業務、動態路由分配、閉合用戶群、光傳送層虛擬專用網(VPN)等新的業務類型，使傳統的傳送網向業務網方向演進;可以提供各種不同質量級別的區分業務等。

　　基于光纖連接(FICON)、企業系統連接(ESCON)和光纖通道(FC)的存儲域網絡((SAN)業務。

　　ASON對新業務類型具有可擴展性。ASON可以支持多種類型的業務模型，每種業務模型都有自身的業務屬性、目標市場和業務管理需求。

　　2自動交換光網絡在長途傳輸中的應用

　　2.1電信長途傳輸網的發展狀況

　　目前，中國電信運營商經過多年的努力，現已擁有一個覆蓋全國所有縣以上城市且技術先進的光纖傳輸網絡。采用光纖傳輸為主，加上微波、衛星等多種傳輸技術，組成立體交叉的網狀網結構。構成了一個數字化、大容量、多手段、多路由的能承載各種業務的現代化傳輸網。經濟發展的不平衡，導致通信總量分布的不平衡，帶寬分布不完全取決于全人口和地域規模，人口質量、地域合作以及能源互補對長途網帶寬分布起到更加關鍵的作用。未來3G/IP’I’V/NGN等業務發展將直接取決于城市人均消費指數，經濟力作用會促使長途傳輸網發生變化。

　　2.2長途傳輸網部署ASON的策略

　　隨著網絡的發展和業務轉型的要求，長途傳輸網在繼續承擔大顆粒長途電路調度的同時，應作為高安全性和高要求的多業務承載平臺。利用DWDM系統的大容量和長途傳輸能力以及ASON節點的寬帶容量和靈活調度能力，可以組建一個功能強大的網絡。

　　在這樣的網絡中，ASON節點可以完成傳統SDH設備所能完成的所有功能，并提供更大的節點寬帶容量，更靈活、更快捷的電路調度能力，同時網絡的建設和運營費用也比較低。ASON節點所能提供的單節點交叉容量可以大大緩解網絡中節點的“瓶頸”問題。

　　在部署ASON長途傳輸網時，建議采用“從上到下，先孤后連”的總體策略，即ASON網絡構建應該從長途骨干核心向邊緣逐步推進;同層網絡可以根據業務發展的地域差異，分階段按需要部署ASON孤立子網，今后隨著業務和網絡規模的擴大，再將ASON孤島與骨干核心、各孤島之間連接成更大范圍的ASON網絡，最終實現業務的平滑遷移和全網ASON化。

　　2.2.1業務設計與規劃

　　初期建設，考慮ASON和SDH網絡的并存和互通，首先要規劃區分每條業務的屬性，通過ASON保護恢復和SDH保護結合，設計各種SLA業務以及跨傳統網絡和ASON網絡間業務的保護方式。今后網絡大規模升級到ASON時，傳統業務遷移到ASON網絡、PC業務修改為SPC業務不允許有任何損傷。數據業務是各運營商未來發展主要業務之一，引進ASON解決方案之后，可以使用SLA中的銀級業務來運營數據業務，具有實時計算保護路由和建立業務連接的優勢，可以全網共享保護帶寬，提高帶寬利用率。

　　2.2.2工程部署與實施

　　長途傳輸網絡最重要的就是網絡安全性，工程部署階段必須能夠事先對網絡容量、工作路由和恢復路徑等進行規劃和驗證，將實際應用中可能遇到復雜保護、業務遷移等問題通過系統化仿真和模擬及時發現、解決。工程實施可以分步推進智能化，新建節點盡量采用ASON設備，核心節點之間可以優先采用組建ASON網絡，非核心節點可以先采用具備ASON能力的設備，在條件成熟時實現業務平滑遷移和全網的ASON化。

　　2.3長途傳輸網部署ASON的優點

　　23.1 ASON網絡可以提供端到端小于50 ms保護

　　從保護機理上講，物理層的保護要快于IP網絡層。而干線光纜中斷的概率相對城域網很大，因此最早的網絡故障首先反應在物理層面，而越接近于物理層的保護速度就越快。而ASON網絡在I+1的保護上可以達到遠小于50 ms，而且擁有實施十幾年的豐富經驗，協議非常成熟。相對于傳統SDH設備，ASON設備還可以提供在針對多次斷纖的保護。

　　2.3.2 ASON網絡可以隔離光纜切斷故障

　　長途傳輸網絡光纜故障相對較多，光纜切斷等突發事件會導致很多波長鏈路中斷，這種中斷會對IP網絡造成很大的沖擊，對于負載量巨大的IP網絡，線路切斷會導致成千上萬的IP包丟失，引起許多路由器得重新選擇路由，容易引起路由振蕩，造成恢復時間長，其保護恢復時間有著很大的不確定性。而ASON網絡的保護和恢復比較容易解決這些問題，隔離了斷纖的故障問題。

　　2.3.3 ASON網絡可以減少IP業務時延和抖動

　　純路由器網絡引人了3層多跳技術，而路由器的存儲轉發機制必然增加傳輸時延。時延對語音(例如3G,NGN的語音)業務的QOS影響很大，尤其是長途傳輸中。目前的全IP骨干網很難滿足端到端的時延和抖動要求。ASON網絡在中間節點采用1層(而不是3層)處理，減少時延、抑制抖動，從而達到減少端到端時延的目的。

　　3自動交換光網絡在城域傳輸中的應用

　　3.1現有城域傳輸網的狀況

　　目前，城域光網絡的建設也可以分為核心(骨干)層、匯聚層、接人層，各電信運營商宜采用整體規劃、分步實施的原則，根據城市規模及業務發展的具體情況，采取適當的網絡結構和傳輸技術，在滿足發展需要的基礎上，適當超前發展城域光網絡。城域光傳送網絡中，城市之間存在相當大的差異化，通常在業務量的構成方面存在著巨大差異。一般而言，動態數據業務調配頻繁的需求目前主要存在于特大型城市。

　　當前，電信運營商對于城域網最關心的是多業務，因為業務是一個最不確定的因素。城域網只有具備極強的多業務能力，才能源源不斷地將網絡覆蓋變為盈利，才能談得上網絡的可演進性與可塑性。因此，不斷完善城域網已成為當前傳送網絡建設的重點領域，各大電信運營商都將建筑城域光網絡作為自己的重要目標。

　　3.2城域傳輸網部署ASON的策略

　　相對于長途傳輸網，城域網則規模很大，接人層節點眾多，因此在城域傳輸網里，ASON則應先從核心層開始，先解決核心層網絡的生存性和帶寬利用率問題，同時，利用智能設備的大容量交叉調度能力，承擔日益增長的核心層業務輸導和調度任務。在條件成熟和光纖到位的情況下，也可以考慮將智能光網絡逐步引人城域網的匯聚層、接人層，并實現不同廠家之間的端到端電路配置。

　　3.2.1業務設計與規劃

　　城域網由于設備數量龐大，在引人ASON時，必須要考慮A-SON設備與現有SDH設備的互通，在核心層，可以單獨由ASON設備組建MESH網絡來保證城域網核心業務的安全，對于原有匯聚層和接人層的業務，可以通過光口互聯的方式來對原有匯聚層、接人層業務進行調度和上下行。由于城域網網絡大、業務復雜，傳統的借助人腦規劃已經不能滿足業務規劃需要，因此有必要引人ASON規劃模擬軟件來對網絡拓撲和業務進行規劃設計。

　　3.2.2工程部署與實施

　　城域網工程實施時，考慮到城域光纜等因素，應首先對核心層進行MESH化，在光纜具備的情況下，再針對匯聚層設備加載ASON特性。對于省會城市，由于匯聚節點較多，可以考慮分布實施，對于普通城市，由于匯聚節點相對較少，可以在光纜具備的情況下一步實施到位。對于數量龐大的接人層，現階段可以對某些業務特別重要(如高端大客戶、重要的基站站點)的接人站點加載ASON，其他站點暫時保持不變。

　　3.3城域傳輸網部署ASON的優點

　　3.3.1 ASON網絡可以提供快速端到端調度

　　傳統SDH網絡由于是根據基站配套所建，因此在BSCIMSC節點存在大量的2M電路落地，如果跨區存在大量的大客戶電路，則電路調度要經過至少2次以上的2M轉換，不僅浪費了大量的時隙資源，也浪費了機房空間，ASON網絡可以進一步使網絡扁平化，且配置業務不用關心中間穿通節點，開通電路非常迅速且效率高。

　　3.3.2 ASON網絡可以提供靈活的業務分級

　　相對于傳統的SDH設備只能提供保護以及無保護業務，A-SON設備將業務等級進一步細分，可分為5級，可以根據業務種類提供不同的SLA服務給客戶，有利于進一步細分客戶。如對于普通的INTERNET業務可以提供可恢復的銀級業務，可以大大提高整個網絡的帶寬利用率。

　　3.3.3 ASON網絡可以提供更高的可靠性

　　光纜線路故障對網絡的可靠性影響很大。對本地城域網而言，光纜長度短、維護及時，光纜資源比較豐富，網絡可靠性可以達到99.9%的要求。但隨著高端大客戶專線、NGN,3G承載要求的提高，需要網絡達到更高的可靠性(99.99%一99.999% )，這個時候必須采用MESH網的多路徑保護恢復功能，比環網更安全，提高網絡的生存性。

　　4自動交換光網絡對網絡規劃和網絡運維的影響

　　4.1自動交換光網絡對網絡規劃的影響

　　與傳統的SDH環網不同，MESH網絡的節點一般有兩個以上的光方向，也就是說兩點之間的路由有兩個以上。因此網絡規劃的復雜性和工作量要遠大于單純的環網。此外，純粹的分布式智能在恢復路徑的計算上很難達到最優。所以，仔細的網絡規劃是引人ASON的不可缺少的步驟。借助網絡規劃工具或專業的網絡規劃服務可以在保證網絡安全性指標的前提下，充分利用共享MESH恢復，提高網絡的帶寬利用率，提供網絡的擴容空間、實際利用率和可用性仿真報告等。

　　4.2自動交換光網絡對網絡運維的影響

　　ASON網絡更靈活更高效。由于網絡運營商希望通過引人新業務和應用來應對強大的市場競爭所帶來的巨大壓力，導致通信容量(bytes)和業務多樣性(技術、協議)大大增長。傳統的網絡分層越來越復雜，導致網絡的運營維護成本越來越高。統計結果表明，運營維護成本(OPEX)大約占到運營商總成本的40%左右。ASON網絡通過智能的控制平面實現業務指配過程的自動化，網絡運維人員從操作者的角色轉變為決策者。

　　ASON只是幫助實施，但不能決策，所有的決策由網管確定，而所有網絡的實時業務路由信息都反饋到網管。ASON引人后將大量的重復性人工操作簡化了，同時也減少了誤操作的可能。對傳送平面的維護同以前沒有差別，ASON的引人增加了對控制平面的維護管理工作，擴大了維護管理工作范圍。ASON的引人增強了網絡的業務保護能力，以前網絡一旦出現雙重故障，則只能通過人工調電路的方式進行保護，但ASON則確保有路就通，先消除業務中斷的風險，然后再消除故障，減少運維壓力。

　　值得一提的是，業務的工作路由和單節點失效的恢復路由都是通過規劃軟件或服務事先指定的，并不存在不可控的因素，只有在上述機制都失效時，才會啟動動態恢復機制，為網絡業務提供進一步的保障。所以說，ASON將網絡運維的工作遷移到了精心的網絡規劃方面。

　　5結束語

　　傳輸網絡的不斷發展，以ASON為代表的自動交換光網絡技術將隨著3G等新技術的應用而不斷演進，以滿足傳送網的業務要求和安全要求。對于新技術的引人不可能一步到位，在現有技術的基礎上，結合當前的實際需要，采用一步規劃、分布實施的方式進行建設。未來自動交換光網絡與現有網絡相輔相成，進一步降低網絡運營成本，給運營商帶來一個高效、靈活、決速的精品傳輸網。