全球ASON最新進(jìn)展d

    ASON的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

    ASON的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)趨于成熟。2000年開(kāi)始，許多國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織和論壇（如ITU-T、IETF和OIF等）紛紛著手智能光網(wǎng)絡(luò)的研究，全球制定智能光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的組織如圖1所示。這些標(biāo)準(zhǔn)化組織的目標(biāo)是制定一個(gè)開(kāi)放式的通用智能化光網(wǎng)絡(luò)模型以及相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)接口、自動(dòng)交換和動(dòng)態(tài)配置控制協(xié)議，便于不同廠(chǎng)商的設(shè)備在光網(wǎng)絡(luò)中的互聯(lián)互通。

圖1 全球制定智能光網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的組織（來(lái)源：通信信息研究所）

    ITU-T作為全球電信標(biāo)準(zhǔn)的制訂組織，正在全力推進(jìn)ASON的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程。與其他標(biāo)準(zhǔn)化組織的不同在于它是從整體結(jié)構(gòu)的角度研究光網(wǎng)絡(luò)，之后再?zèng)Q定如何實(shí)現(xiàn)。ITU-T主要負(fù)責(zé)ASON體系結(jié)構(gòu)方面的內(nèi)容，另外它在分布式呼叫與連接管理、路由協(xié)議、自動(dòng)發(fā)現(xiàn)等方面給出了框架結(jié)構(gòu)與協(xié)議規(guī)范，還對(duì)鏈路管理、連接允許控制、管理平面等方面進(jìn)行了規(guī)范。目前ITU-T有關(guān)ASON的主要規(guī)范已經(jīng)基本穩(wěn)定。

    IETF的GMPLS及相關(guān)工作組的主要工作是定義用于智能光網(wǎng)絡(luò)的控制協(xié)議。IETF與ITU在這方面的區(qū)別在于，ITU主要關(guān)心整體結(jié)構(gòu)組成元素的標(biāo)準(zhǔn)化，而IETF則側(cè)重于開(kāi)發(fā)用來(lái)支持整體結(jié)構(gòu)的工具和協(xié)議族。IETF提出了通用多協(xié)議標(biāo)記交換(GMPLS)的一系列標(biāo)準(zhǔn)草案，包括信令協(xié)議(RSVP-TE/CR-LDP)、路由協(xié)議(OSPF)、鏈路管理協(xié)議(LMP)等。

    OIF主要關(guān)注客戶(hù)端，在A(yíng)SON領(lǐng)域制定UNI和E-NNI接口等方面的標(biāo)準(zhǔn)。UNI是客戶(hù)設(shè)備和ASON的互聯(lián)，E-NNI涉及到不同域（不同運(yùn)營(yíng)商之間，或同一運(yùn)營(yíng)商的不同域）之間的互聯(lián)。目前，OIF基本已完成UNI2.0的研究，根據(jù)運(yùn)營(yíng)商的需求增加一些新的功能，可選的功能包括支持雙歸、修改帶寬、以太網(wǎng)業(yè)務(wù)和擴(kuò)展的安全性等。

    ASON產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)展

    近幾年設(shè)備廠(chǎng)商積極加大全球智能光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品研發(fā)的力度，基于SDH的智能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備OXC已經(jīng)規(guī)模商用，廣泛用于網(wǎng)絡(luò)中；而基于OTN(OpticalTransportHierarchy)，即在OTN上面增加控制平面的OXC設(shè)備正在研發(fā)中。

    目前基于SDH的智能光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備OXC在單獨(dú)組網(wǎng)方面的功能已經(jīng)基本成熟（包括傳送平面、控制平面、保護(hù)恢復(fù)和網(wǎng)管系統(tǒng)等方面的功能和性能），其網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備最大交叉容量可達(dá)1.28Tbit/s，典型倒換時(shí)間遠(yuǎn)小于50ms，有些還支持40Gbit/s速率接口。不同廠(chǎng)家OXC設(shè)備的互聯(lián)互通是目前需要解決的重要問(wèn)題，OIF光互聯(lián)網(wǎng)論壇、ISOCORE等幾大組織紛紛組織全球的各大運(yùn)營(yíng)商和設(shè)備廠(chǎng)商進(jìn)行設(shè)備接口互通測(cè)試、GMPLS與MPLS的互聯(lián)互通測(cè)試等，并取得了較大的進(jìn)展。OXC設(shè)備的生產(chǎn)廠(chǎng)商主要有阿爾卡特朗訊、中興、華為、烽火、諾基亞西門(mén)子通信、Ciena、Sycmaore、北電、愛(ài)立信等。

    基于OTN的OXC設(shè)備還處于研發(fā)中，目前研發(fā)的產(chǎn)品具有光電兩層的交叉能力。電層面的交叉主要是ODUk（光信道數(shù)據(jù)單元）的交叉，交叉能力可能超過(guò)2.56Tbit/s。光層面的交叉主要是波長(zhǎng)交叉，由于每個(gè)波長(zhǎng)的容量可以是10Gbit/s和40Gbit/s，所以交叉容量可以高達(dá)6.4Tbit/s～12.8Tbit/s。全球主要廠(chǎng)商的OXC設(shè)備及特性如表1所示。

    未來(lái)光交叉連接設(shè)備將向基于全光交叉連接矩陣的OXC設(shè)備演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)波長(zhǎng)業(yè)務(wù)的透明傳送，不再需要O/E/O轉(zhuǎn)換，從而降低系統(tǒng)成本。

    全球ASON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

    1.全球ASON發(fā)展迅速

    隨著3G、NGN的大規(guī)模建設(shè)，業(yè)務(wù)需求將進(jìn)一步帶動(dòng)傳送網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展，ASON技術(shù)已經(jīng)被全球很多運(yùn)營(yíng)商所采用。目前運(yùn)營(yíng)商主要采用基于SDH的ASON節(jié)點(diǎn)設(shè)備，如Verizon、Vodafone、AT&T、BT和NTT等。全球一些運(yùn)營(yíng)商的智能光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)如表2所示。

    AT&T在美國(guó)部署了約200個(gè)智能光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，覆蓋美國(guó)的核心骨干網(wǎng)和地區(qū)骨干網(wǎng)，引入ASON網(wǎng)絡(luò)后，AT&T大大簡(jiǎn)化了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，提高了帶寬利用率，另外大大減少了維護(hù)人員（AT&T的200個(gè)OXC節(jié)點(diǎn)只需20個(gè)維護(hù)人員）。智能光網(wǎng)絡(luò)可提供的業(yè)務(wù)主要是面向企業(yè)用戶(hù)提供按需帶寬分配業(yè)務(wù)（BoD）以及光虛擬專(zhuān)用網(wǎng)業(yè)務(wù)（OVPN—OpticalVirtualPrivateNetwork）。目前法國(guó)Neuf、美國(guó)軍方和日本NTT開(kāi)通了光虛擬專(zhuān)用網(wǎng)業(yè)務(wù)，AT&T面向企業(yè)用戶(hù)和批發(fā)用戶(hù)開(kāi)通了按需帶寬業(yè)務(wù)—Optical Mesh Service。

    ASON在國(guó)外成功商用的經(jīng)驗(yàn)表明，ASON已在骨干傳送網(wǎng)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。2008年全球的電信運(yùn)營(yíng)商將積極建設(shè)超高速、智能的光網(wǎng)絡(luò)，以不斷滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。

    2.典型運(yùn)營(yíng)商成功案例分析

    （1）Verizon公司

    Verizon網(wǎng)絡(luò)遍及全球6大洲、150個(gè)國(guó)家的2700多個(gè)城市。自2005年2月并購(gòu)MCI公司以來(lái)，Verizon公司在其全球網(wǎng)絡(luò)，特別是光網(wǎng)絡(luò)建設(shè)領(lǐng)域，投入了大量的資金。2007年Verizon又推出了面向未來(lái)的光傳送網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃，以提高競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)滿(mǎn)足用戶(hù)不斷增長(zhǎng)的業(yè)務(wù)需求。Verizon在光傳送網(wǎng)建設(shè)中采用了OXC設(shè)備以及ROADM設(shè)備，用于將Verizon的超長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)與地區(qū)間網(wǎng)絡(luò)以及一些數(shù)據(jù)中心相連接。

    Verizon不僅在陸地傳輸網(wǎng)中采用ASON技術(shù)，還采用基于A(yíng)SON的網(wǎng)狀網(wǎng)建設(shè)海底光纜系統(tǒng)。Verizon過(guò)去跨大西洋的海纜系統(tǒng)是采用SDH環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)量的保護(hù)，如果有兩處或多處發(fā)生故障，就需要海纜故障維修船修復(fù)，中國(guó)臺(tái)灣地震造成海底光纜故障給Verizon帶來(lái)了很大的觸動(dòng)，使其加快了基于A(yíng)SON的網(wǎng)狀網(wǎng)的建設(shè)。目前Verizon跨大西洋的海纜系統(tǒng)采用Ciena的CoreDirectorsOXC設(shè)備升級(jí)，該網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)多個(gè)通路保護(hù)恢復(fù)，一旦海纜網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)，可將業(yè)務(wù)倒換到其它替換路由上，快速實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的恢復(fù)，以保證國(guó)際業(yè)務(wù)和政府業(yè)務(wù)的超高可靠性，確保Verizon重要客戶(hù)的通信聯(lián)絡(luò)。此外，CoreDirector系統(tǒng)可支持多個(gè)等級(jí)的業(yè)務(wù)，確保業(yè)務(wù)的低成本和高可靠性。

    2007年7月，Verizon基于ROADM設(shè)備開(kāi)始向Verizon在紐約、華盛頓等地的企業(yè)和政府機(jī)構(gòu)提供基于光網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)，新的業(yè)務(wù)可提供用戶(hù)滿(mǎn)意的SLA保證，具有較好的故障恢復(fù)能力，降低平均故障恢復(fù)時(shí)間。

    Verizon公司大規(guī)模建設(shè)光網(wǎng)絡(luò)后，已初見(jiàn)成效。第一，網(wǎng)絡(luò)可靠性大大提高，目前Verizon的超長(zhǎng)途和海底光纜網(wǎng)絡(luò)的可靠性大大提高。第二，可以快速實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)配置，實(shí)時(shí)地為用戶(hù)配置新的線(xiàn)路或增加帶寬；Verizon公司在網(wǎng)絡(luò)中采用智能光節(jié)點(diǎn)設(shè)備(OXC和ROADM)，能夠?qū)崟r(shí)地配置業(yè)務(wù)，增加帶寬，2007年底Verizon公司25%的業(yè)務(wù)將實(shí)現(xiàn)基于流的業(yè)務(wù)配置，大大提高了Verizon網(wǎng)絡(luò)的靈活性。第三，故障平均修復(fù)時(shí)間減少了30min到192min。

    （2）Vodafone英國(guó)

    Vodafone成功在英國(guó)采用智能化網(wǎng)狀網(wǎng)提供移動(dòng)語(yǔ)音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（包括3G和2G），并開(kāi)始逐步在歐洲的其他國(guó)家（如荷蘭等）建設(shè)智能化的光網(wǎng)絡(luò)。

    Vodafone英國(guó)2001年開(kāi)始采用Sycamore的SN16000基于SDH的OXC設(shè)備建設(shè)整個(gè)英國(guó)的骨干傳輸網(wǎng)，2003年Vodafone又將網(wǎng)絡(luò)由原有的80%ASON1+1、20%ASON網(wǎng)狀網(wǎng)保護(hù)轉(zhuǎn)為全網(wǎng)100% ASON 網(wǎng)狀網(wǎng)保護(hù)，節(jié)省了30%的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容投資，此舉使得Vodafone成為全球智能化網(wǎng)狀網(wǎng)建設(shè)的成功案例之一。目前Vodafone在英國(guó)已采用了100多個(gè)智能光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。Vodafone在英國(guó)建設(shè)電信網(wǎng)絡(luò)時(shí)主要考慮以下因素：易于升級(jí)擴(kuò)容的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，可處理多點(diǎn)故障，ASON網(wǎng)絡(luò)倒換時(shí)間在2s以?xún)?nèi)，降低傳送網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本，99.9997%的高網(wǎng)絡(luò)可靠性。Vodafone英國(guó)智能化的網(wǎng)狀網(wǎng)如圖2所示。

圖2  Vodafone英國(guó)智能化的網(wǎng)狀網(wǎng)（來(lái)源：Sycamore公司）

    Vodafone還在A(yíng)SON網(wǎng)絡(luò)中采用了Sycamore的“BridgeandRoll”保護(hù)倒換技術(shù)，提高故障恢復(fù)能力，具體如圖3所示。

圖3 Vodafone ASON網(wǎng)絡(luò)中的“Bridge and Roll”保護(hù)倒換功能（數(shù)據(jù)來(lái)源：vodafone）

    Vodafone英國(guó)的ASON網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得了較大的成效：

    ●大大提高了傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性，沃達(dá)豐英國(guó)在使用ASON技術(shù)后，網(wǎng)絡(luò)可靠性高達(dá)99.9997%；

    ●智能化的光網(wǎng)絡(luò)由于實(shí)現(xiàn)了集中、綜合的網(wǎng)絡(luò)管理，目前只需由4～5個(gè)工作人員管理整個(gè)英國(guó)的ASON網(wǎng)絡(luò)；

    ●將原有的80%ASON1+1、20%ASON網(wǎng)狀網(wǎng)恢復(fù)轉(zhuǎn)為全網(wǎng)100%網(wǎng)狀網(wǎng)恢復(fù)，使Vodafone節(jié)省了30%的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容投資，同時(shí)也大大提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率；

    ●通過(guò)控制協(xié)議，實(shí)現(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò)和匯聚網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接；

    ●可靈活配置業(yè)務(wù)和升級(jí)網(wǎng)絡(luò)，滿(mǎn)足突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求。

    ASON未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

    隨著運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越多地建設(shè)智能化光網(wǎng)絡(luò)，未來(lái)幾年智能化光節(jié)點(diǎn)設(shè)備（OXC和ROADM）市場(chǎng)將不斷增長(zhǎng)。OXC設(shè)備主要應(yīng)用于骨干網(wǎng)核心節(jié)點(diǎn)、多環(huán)網(wǎng)的匯聚節(jié)點(diǎn)，無(wú)線(xiàn)接入設(shè)備回傳的匯聚節(jié)點(diǎn)以及主要國(guó)際關(guān)口點(diǎn)（例如海纜系統(tǒng)的登陸點(diǎn)）。預(yù)計(jì)到2010年全球智能光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備(OXC設(shè)備和ROADM)市場(chǎng)將近20億美元（不包括軟件系統(tǒng)的收入）。全球智能光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備市場(chǎng)預(yù)測(cè)如圖4所示。

圖4 全球智能光網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備市場(chǎng)預(yù)測(cè)（包括OXC和ROADM）（來(lái)源：通信信息研究所）

    總之，智能光網(wǎng)絡(luò)將成為未來(lái)幾年間光通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和發(fā)展的主要方向，同時(shí)也給設(shè)備制造商和業(yè)務(wù)提供商帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。