下一代光传送网ASON技术

0.引言
近年来，随着骨干网上IP等数据业务的爆炸性增长，波分多路复用(WDM)技术广泛应用于网络中，并提出了“IP over WDM”组网模型，这种模型省去ATM甚至SDH/SONET层面，同时只须“过度建设(overbuild)”超大容量的光传送网，就可以保证IP业务的服务质量(QoS)。然而，这种网络模型的建网方式价格昂贵，其主要原因是SDH传送分组(POS)接口和WDM系统的波长转换器(OTU)价格较昂贵，过度建设的策略会使网络成本居高不下。因此，有必要建立一种新的网络体系结构，以便更经济有效地支持未来的大容量数据业务[1]。IP数据业务也具有突发性和不确定性，这为通过对光网络带宽实行动态分配和调度、实现有效的网络优化提供了契机。一种既能大规模降低建网成本，又能提高带宽利用率的新型网络体系结构----自动交换光网络(ASON)应运而生。
1.光传送网ASON技术的发展
2000年3月，国际电信联盟标准部(ITU-T)SGl3会议正式提出并开始规范ASON。它的诞生是为了适应光传送网在发展过程中对智能化和自动化的迫切需求，其目标是实现高效率光传送层面上的智能标准化。ITU-T的智能光网络标准称为G.ason/G.astn。目前，ITU-T的工作停留在定义和制定体系结构阶段。
2000年7月，朗讯采用贝尔实验室的一项革命性成果----基于微电子机械系统(MEMS)技术的256×256矩阵光开关，推出全球第一个真正意义的光波长路由器(WaveStar LambdaRouter)，以此为标志业界拉开ASON设备研制的序幕，但不久在全球电信市场低迷的背景下，大部分产品停止开发，ASON产品的推出进程戛然而止。然而，关于ASON的重大研究计划并没有停止。欧洲电信研究和战略研究所支持几项关于ASON的重大研究计划，我国的“863”计划也支持ASON项目。
基于电交叉的自动交换传输网已投入商用，美国AT&T公司在全国范围敷设了连接100个城市的智能光网络，由100台CIENA光交换机和800多台SONET多业务平台构成。前者完成以45 Mbit/s为基础带宽颗粒的实时交换和动态调配，后者在网络边缘把低速业务汇聚至2.5 Gbit/s或10Gbit/s速率。新网络降低成本、提高带宽利用率、简化网络结构层次，使全网的恢复时间缩短到数百毫秒。
2.ASON的分层体系结构
ASON是可智能化完成光网络交换连接功能的下一代光传送网。它通过自动邻居发现、自动业务发现、选路算法、光通路管理和端到端保护等功能的相互协调，建立一种可行、可靠的保护恢复机制，实现网络资源和拓扑结构的自动发现，提供智能光路由，并提供分布式智能恢复算法[2]，是一种具有高灵活性、高可扩展性的基础光网络设施。它能在光层上直接提供服务，快速满足用户需求，有效解决网络可扩展性、可管理性、快速配置用户带宽、对用户带宽提供端到端保护等问题，便于开展波长批发、波长出租、带宽贸易、按使用量付费、光VPN和动态路由分配等业务。
从功能层面来讲，ASON由控制平面、管理平面和传送平面三大平面组成[3]。
与传统光传送网相比较，ASON的一个明显不同就是引入控制平面，使整个光网络出现前所未有的变化，ASON的3个平面分别完成不同功能。与传统网络类似，传送平面仍负责传送业务，但这时传送平面的动作却是在控制和管理平面的作用下进行的；控制和管理平面能对传送平面的资源进行操作，这些操作是通过传送平面与控制和管理平面之间的接口完成的[3]。同时，管理平面起到高层管理者的作用。管理平面中有3个管理器：控制平面管理器、传送平面管理器和资源管理器，这3个管理器是管理平面与其他平面之间实现管理功能的代理。此外，从图1还可看出，在控制平面与其他平面之间也存在??平面之间功能的协调和对传送平面资源的管理操作[4]。
3.ASON的控制平面