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摘 要：自动交换光网络(Automatically Switched Optical Network)，也称智能光网络，是目前最热门的光传输网技术之一。随着技术的不断发展和完善，ASON网络将会成为主流光傳输网技术之一。通过几个实例，介绍了几种企业专网中部署ASON网络的设计思路和方法，叙述了新的ASON与原有传输网络的对接和共同组网方式，以及实施过程中可能遇到的问题，这些都是网络设计时必须考虑的问题。最后简单介绍了传输网另一种最新技术——光传送网OTN和ASON网络结合使用的方法以及设计思路。
关键词：智能光网络 ASON 企业专网
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2011）012-056-03
1 智能光网络的优点
近年来，光传输网的发展越来越快，网络需要承载更大的数据量，数据类型也从语音向IP数据转换。这会导致网络构建越来越复杂，机房空间越来越紧张，运维人员操作更多更复杂，增加运维成本。
ITU-T于2000年提出了智能光网络(ASON)G.8080建议，目的是为了让光网络资源更灵活，合理利用光缆网络，减少运维成本。ITU-T对ASON的定义是：通过能够自动发现动态连接建立功能的分布式控制平面，在光传输网上实现动态的、基于信令和策略驱动控制的网络。
ASON拥有如下的优点：
(1)基于流量工程(Traffic Engineering)，可以根据网络中资源分布、占用情况，动态分配连接。
在应用ASON之前，建立一条电路，必须在网管或者其他操作终端上，针对电路的路由和可用资源进行手工分配。在业务较多的时候，操作速度必然跟不上客户要求，特别是有一些特别要求的电路。在ASON的帮助下，建立电路的工作由控制平面(Control Plane)自动完成，只需要操作人员发起连接，控制平面自动完成路由选择、建立连接，并可以根据电路的各种参数，建立出各种满足客户要求的电路。网络资源管理更优化，建立过程简单便捷。
(2)具有多种保护机制，在网络某些连接、节点出现故障时，可以最大程度保证其余业务不受影响。
传统的SDH、WDM网络的保护机制，大多是基于环网保护，需要多占用网络资源来提供保护，并且无法从多次网络故障中恢复业务。
ASON网络提供多种不同的保护机制，可以通过自动重路由功能，不需要占用更多的资源，只要空闲资源许可，就可以让电路能够从多次网络故障中恢复。ASON给运营商带来了更强健的网络，为客户带来更有保障的服务。
(3)有多种网络参数，可以实现光虚拟专网、共享风险组(SRLG)，光路连接的开销Cost和延迟Latency等连接管理参数，可以在网络中建立带特定需求的专用连接，满足各种需求。
ASON的资源分类、SRLG等参数，可以让运营商在网络中划分出光虚拟专网，让业务在特定范围里路由，或者避开一些不希望通过的链路、节点。
(4)升级方便，保护运营商的投资。
经过10年的发展，现在在各大网络设备厂商的产品中都有支持ASON的产品，有些是全新的产品，有些则是通过软、硬件升级来实现，不需要大幅度改变原先的网络结构和传输设备，可以最大限度保留客户网络原先的投资。
在网络扩容中，ASON提供的自动发现技术可以自动发现网络中新添加的相邻节点、端口，经过培训的操作人员可以很方便的对新加节点和资源进行配置和使用。
(5)使用统一的接口标准和协议，保证设备之间的互联互通性。
ASON的接口由光互联论坛(OIF)制定，各大厂商都遵循OIF制定的内部网络接口INNI、外部网络接口ENNI和用户网络接口UNI等接口，使得设备之间的互联互通有了保证，也使运营商之间的网络互联互通也越来越方便。
由于ASON的这些优点，现在国内外许多运营商都部署了ASON网络。随着ASON技术越来越成熟，ASON的应用也必然越来越普遍。
2 企业专网部署ASON的方式
企业专网和电信运营商的网络不同，需要先满足业务的安全性，然后才是操作维护简便。各个企业根据自己网络情况和需求，考虑ASON网络的部署方式。可以是新建ASON网络，也可以是现有网络升级到ASON。由于非电信运营商的企业很难自己建设新的光缆线路，大多采用租用光缆或者地下管道的方式来建设新的光网络，所以特别需要考虑光缆线路布设的路由和困难度
2.1 新建ASON网络
对于一个新建ASON网络来说，越多的光路连接能提供越高的安全性，越能发挥自动重路由的特性。但是，设计光路连接也需要结合实际情况来看，尽量减少布设光缆的难度，以便于施工和维护。ASON保护可与传统传输网的保护方式结合，共同提供保护。
在配置网络参数时，根据光缆的布设方式，可以考虑部署ASON网络时，把SRLG、cost和latency等一些网络配置计算在内。
对相同路由较长的光缆段来说，它们中断的风险是大致相同的，所以可以把它们计算在SRLG内，在建立电路寻找路由时，会尽量避开这些光方向，让平时运行的业务中断几率最低。但是在极端情况下，即网络其余资源不足以恢复业务时，又能够利用这些资源来恢复网络上运行的业务。
根据光缆段的长度以及质量，配置cost和latency等参数，以便系统计算路由时综合考虑，业务可以得到最优化的路由。
图1是某企业新建的ASON网络。企业建设该ASON网络的目的是将城南、城北两个环连接起来，负担跨环业务。光纤资源使用原有网络中的光纤，经过跳接来连接各个节点。为了体现ASON的自动重路由功能，这个网络建设成Full Mesh网络，能提供最大程度的安全保障。
由于原先2个SDH环网是伴随城市发展先后建设的，2个网络之间的互联带宽比较低，而且互联的连接比较少，一旦发生故障，所有互联的业务都将中断，随着业务量的增长，原本的网络已经越来越不能满足带宽和安全性的要求。该企业建设ASON网络后，不论是互联带宽还是安全性都有显著改善，可以承载更大的业务量。
由于该企业在当地有较多光纤资源，所以组网时可以采用Full Mesh方式搭建网络，提供最大的连接冗余。建设了该ASON网络以后，南北环互联的业务穿越整个城市时，即使是光缆意外断裂、维护操作，也不必担心业务中断。使用一段时间以后，该企业正在考虑当城南城北两个网络设备到达使用年限以后，替换成支持ASON功能的新设备，逐步升级到ASON网络。
2.2 升级到ASON网络
某企业需要部署ASON网络，但是由于种种限制，没有办法在现有传输网络中新建一张ASON网络。联系设备供应商以后，可以在现网运行设备上，通过升级硬件和软件来提供ASON功能。
由于是现网运行设备，所以原有光路连接没有办法进行调整连接方向和容量，基本还是呈环形，但是可以通过增加几个光方向来增加网络连接的冗余，保证自动重路由时有更多的资源可用。
在升级和进行配置调试时，应预先安排操作步骤和时间节点。对于可能发生的故障或者意外情况，先建立应急预案，先对运行设备进行数据备份，并准备好备用的板卡、工具、相关人员与车辆，以便及时到故障站点现场处理。
经过该工程后，该网络拥有多种业务保护方式，操作更加简便。使用一段时间后，该企业认为ASON网络更安全可靠，投入小回报大，并且现网设备中大部分设备都可以通过升级软硬件方式部署ASON网络，正考虑在更大范围内部署ASON网络。
2.3 骨干网和城域网重叠
有时候企业根据发展的需要，要求建设省一级骨干网络，并且可能与城域网部分重叠。如果在重叠的节点上安装2套设备，分别属于2个网络来管理，是比较浪费的。
如果利用ASON中资源分类或光虚拟子网的功能，可以在一套设备上划分出多个光虚拟专网或者虚拟节点，就可以为不同的网络服务，相互不影响。现在各大设备商提供的设备都支持将各个功能板卡划分到不同的虚拟节点中，有些甚至能够支持将同一板卡上的不同光口划分到不同的虚拟节点中，在单套设备交换容量足够的情况下，采用这样的方式可以大大节约投资，简化管理。设备管理可以交给高一级网管中心管理，通过ENNI接口与城域网设备对接，城域网和省级网可以建立独立的电路，不会占用对方的资源。
通过ASON标准中定义的ENNI接口，可以将多个ASON网络互联，而且可以建立穿越多个网络的电路，为拥有较大网络的企业提供了便利。建立电路变得无比简单，遇到网络故障，业务自动重路由恢复。
3 ASON与OTN的结合
现在传输网已经逐步从SDH转向WDM网络，下一步方向则是从WDM走向ASON和光传送网OTN。
在传统的SDH传输网中，偏重于电层处理；而WDM网络则偏重于光层。如果要传输以太网等业务，必须用GFP封装到SDH帧中，设备中必须加上处理以太网数据的板卡，再由光板输出至光缆传输。如果要传输其他信号格式，就必须增加相应的板卡。对于越来越多的业务类型和越来越大的容量需求，一味增加板卡的做法不论是可靠性还是成本都不是最佳方案。
OTN(G.709)对电层和光层有完整的体系结构，将常见的多种格式，根据不同速率映射到统一的传输单元(ODUk)中，然后再进行交叉和传输，不必针对各种业务增加专用板卡。如果將OTN与ASON结合，让OTN的业务也由控制平面自动建立、管理，对于企业专网中多种类型的业务的传输也变得更加方便。
在OTN传输网络中应用ASON会让用户的网络更强健，并覆盖了常用的用户信号格式，节省投资。采用WDM的ROADM可重构光分插复用器加上ODUk交换节点来组成ASON的核心传输部分，既能满足带宽需求，又能灵活调配网络资源。
现网运行的传输设备大多数都是SDH/SONET传输设备，如果在新建ASON网络的时候，就考虑使用DWDM+OTN传输设备作为核心网传输、交换设备，既能为整个传输网以后平滑升级到OTN网络更方便，又能保证新网络和现网的SDH设备互联互通，正常工作。
4 结束语
ASON的出现给光传输网带来了深刻的改变，虽然已经问世了10多年，仍然在逐步发展和成熟中。国内光传输网应用广泛，运营商和企业客户对于ASON带来的安全性和操作简便性非常感兴趣，但是真正应用ASON的网络却是不多，技术不够成熟以及互联互通的问题是运营商和企业客户望而却步的重要原因。相信随着ASON技术的逐步发展和完善，越来越多的运营商会选择ASON技术来构建光传输网，前景大好。
但是由于现有网络中大部分为旧设备，不支持ASON功能，所以在设计ASON网络时，要考虑这些设备如何与ASON网络连接，网管系统上如何管理，在建立电路时候，手动建立的交叉连接和自动建立的电路之间怎么联系，整条端到端的电路怎么管理。在网络逐步发展和升级的过程中，类似的问题始终会困扰运营商。
根据每个企业专网，每个网络的特点，在部署ASON网络时需要考虑的重点和具体设计细节都会不同。本文只是简单地介绍下几种设计思路，在具体的实现过程中需要和运营商良好地沟通，尽量针对需求来优化设计网络。相信若干年之后，每个运营商都会采用ASON技术来构建自己的核心传输网。
参考文献：
[1] G.Bernstein(美),等.著.黄蔚,郭丰,徐敏,等.译.智能光网络—体系结构、协议和标准[M].北京:人民邮电出版社,2007.
[2] 托姆舒(奥),施穆策(奥).著.龚倩,等.译.下一代光网络IP层的智能与光层技术的融合[M].北京:人民邮电出版社,2003.
[3] 谭志.智能光网络路由与生存性技术[M].北京:机械工业出版社,2010.
[4] 杜鹃,张鑫林,张翔宁.基于OTN的ASON技术发展[R].广州:广东省电力设计院,2010.
[5] 汤瑞,王郁,张海懿.基于OTN的ASON规划方法研究[J].电信网技术,2008(11).
[6] 包东智.打造基于OTN的智能光网络[N].人民邮电,2007-08-09(7).
关键词：智能光网络 ASON 企业专网
中图分类号：TN915 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2011）012-056-03
1 智能光网络的优点
近年来，光传输网的发展越来越快，网络需要承载更大的数据量，数据类型也从语音向IP数据转换。这会导致网络构建越来越复杂，机房空间越来越紧张，运维人员操作更多更复杂，增加运维成本。
ITU-T于2000年提出了智能光网络(ASON)G.8080建议，目的是为了让光网络资源更灵活，合理利用光缆网络，减少运维成本。ITU-T对ASON的定义是：通过能够自动发现动态连接建立功能的分布式控制平面，在光传输网上实现动态的、基于信令和策略驱动控制的网络。
ASON拥有如下的优点：
(1)基于流量工程(Traffic Engineering)，可以根据网络中资源分布、占用情况，动态分配连接。
在应用ASON之前，建立一条电路，必须在网管或者其他操作终端上，针对电路的路由和可用资源进行手工分配。在业务较多的时候，操作速度必然跟不上客户要求，特别是有一些特别要求的电路。在ASON的帮助下，建立电路的工作由控制平面(Control Plane)自动完成，只需要操作人员发起连接，控制平面自动完成路由选择、建立连接，并可以根据电路的各种参数，建立出各种满足客户要求的电路。网络资源管理更优化，建立过程简单便捷。
(2)具有多种保护机制，在网络某些连接、节点出现故障时，可以最大程度保证其余业务不受影响。
传统的SDH、WDM网络的保护机制，大多是基于环网保护，需要多占用网络资源来提供保护，并且无法从多次网络故障中恢复业务。
ASON网络提供多种不同的保护机制，可以通过自动重路由功能，不需要占用更多的资源，只要空闲资源许可，就可以让电路能够从多次网络故障中恢复。ASON给运营商带来了更强健的网络，为客户带来更有保障的服务。
(3)有多种网络参数，可以实现光虚拟专网、共享风险组(SRLG)，光路连接的开销Cost和延迟Latency等连接管理参数，可以在网络中建立带特定需求的专用连接，满足各种需求。
ASON的资源分类、SRLG等参数，可以让运营商在网络中划分出光虚拟专网，让业务在特定范围里路由，或者避开一些不希望通过的链路、节点。
(4)升级方便，保护运营商的投资。
经过10年的发展，现在在各大网络设备厂商的产品中都有支持ASON的产品，有些是全新的产品，有些则是通过软、硬件升级来实现，不需要大幅度改变原先的网络结构和传输设备，可以最大限度保留客户网络原先的投资。
在网络扩容中，ASON提供的自动发现技术可以自动发现网络中新添加的相邻节点、端口，经过培训的操作人员可以很方便的对新加节点和资源进行配置和使用。
(5)使用统一的接口标准和协议，保证设备之间的互联互通性。
ASON的接口由光互联论坛(OIF)制定，各大厂商都遵循OIF制定的内部网络接口INNI、外部网络接口ENNI和用户网络接口UNI等接口，使得设备之间的互联互通有了保证，也使运营商之间的网络互联互通也越来越方便。
由于ASON的这些优点，现在国内外许多运营商都部署了ASON网络。随着ASON技术越来越成熟，ASON的应用也必然越来越普遍。
2 企业专网部署ASON的方式
企业专网和电信运营商的网络不同，需要先满足业务的安全性，然后才是操作维护简便。各个企业根据自己网络情况和需求，考虑ASON网络的部署方式。可以是新建ASON网络，也可以是现有网络升级到ASON。由于非电信运营商的企业很难自己建设新的光缆线路，大多采用租用光缆或者地下管道的方式来建设新的光网络，所以特别需要考虑光缆线路布设的路由和困难度
2.1 新建ASON网络
对于一个新建ASON网络来说，越多的光路连接能提供越高的安全性，越能发挥自动重路由的特性。但是，设计光路连接也需要结合实际情况来看，尽量减少布设光缆的难度，以便于施工和维护。ASON保护可与传统传输网的保护方式结合，共同提供保护。
在配置网络参数时，根据光缆的布设方式，可以考虑部署ASON网络时，把SRLG、cost和latency等一些网络配置计算在内。
对相同路由较长的光缆段来说，它们中断的风险是大致相同的，所以可以把它们计算在SRLG内，在建立电路寻找路由时，会尽量避开这些光方向，让平时运行的业务中断几率最低。但是在极端情况下，即网络其余资源不足以恢复业务时，又能够利用这些资源来恢复网络上运行的业务。
根据光缆段的长度以及质量，配置cost和latency等参数，以便系统计算路由时综合考虑，业务可以得到最优化的路由。
图1是某企业新建的ASON网络。企业建设该ASON网络的目的是将城南、城北两个环连接起来，负担跨环业务。光纤资源使用原有网络中的光纤，经过跳接来连接各个节点。为了体现ASON的自动重路由功能，这个网络建设成Full Mesh网络，能提供最大程度的安全保障。
由于原先2个SDH环网是伴随城市发展先后建设的，2个网络之间的互联带宽比较低，而且互联的连接比较少，一旦发生故障，所有互联的业务都将中断，随着业务量的增长，原本的网络已经越来越不能满足带宽和安全性的要求。该企业建设ASON网络后，不论是互联带宽还是安全性都有显著改善，可以承载更大的业务量。
由于该企业在当地有较多光纤资源，所以组网时可以采用Full Mesh方式搭建网络，提供最大的连接冗余。建设了该ASON网络以后，南北环互联的业务穿越整个城市时，即使是光缆意外断裂、维护操作，也不必担心业务中断。使用一段时间以后，该企业正在考虑当城南城北两个网络设备到达使用年限以后，替换成支持ASON功能的新设备，逐步升级到ASON网络。
2.2 升级到ASON网络
某企业需要部署ASON网络，但是由于种种限制，没有办法在现有传输网络中新建一张ASON网络。联系设备供应商以后，可以在现网运行设备上，通过升级硬件和软件来提供ASON功能。
由于是现网运行设备，所以原有光路连接没有办法进行调整连接方向和容量，基本还是呈环形，但是可以通过增加几个光方向来增加网络连接的冗余，保证自动重路由时有更多的资源可用。
在升级和进行配置调试时，应预先安排操作步骤和时间节点。对于可能发生的故障或者意外情况，先建立应急预案，先对运行设备进行数据备份，并准备好备用的板卡、工具、相关人员与车辆，以便及时到故障站点现场处理。
经过该工程后，该网络拥有多种业务保护方式，操作更加简便。使用一段时间后，该企业认为ASON网络更安全可靠，投入小回报大，并且现网设备中大部分设备都可以通过升级软硬件方式部署ASON网络，正考虑在更大范围内部署ASON网络。
2.3 骨干网和城域网重叠
有时候企业根据发展的需要，要求建设省一级骨干网络，并且可能与城域网部分重叠。如果在重叠的节点上安装2套设备，分别属于2个网络来管理，是比较浪费的。
如果利用ASON中资源分类或光虚拟子网的功能，可以在一套设备上划分出多个光虚拟专网或者虚拟节点，就可以为不同的网络服务，相互不影响。现在各大设备商提供的设备都支持将各个功能板卡划分到不同的虚拟节点中，有些甚至能够支持将同一板卡上的不同光口划分到不同的虚拟节点中，在单套设备交换容量足够的情况下，采用这样的方式可以大大节约投资，简化管理。设备管理可以交给高一级网管中心管理，通过ENNI接口与城域网设备对接，城域网和省级网可以建立独立的电路，不会占用对方的资源。
通过ASON标准中定义的ENNI接口，可以将多个ASON网络互联，而且可以建立穿越多个网络的电路，为拥有较大网络的企业提供了便利。建立电路变得无比简单，遇到网络故障，业务自动重路由恢复。
3 ASON与OTN的结合
现在传输网已经逐步从SDH转向WDM网络，下一步方向则是从WDM走向ASON和光传送网OTN。
在传统的SDH传输网中，偏重于电层处理；而WDM网络则偏重于光层。如果要传输以太网等业务，必须用GFP封装到SDH帧中，设备中必须加上处理以太网数据的板卡，再由光板输出至光缆传输。如果要传输其他信号格式，就必须增加相应的板卡。对于越来越多的业务类型和越来越大的容量需求，一味增加板卡的做法不论是可靠性还是成本都不是最佳方案。
OTN(G.709)对电层和光层有完整的体系结构，将常见的多种格式，根据不同速率映射到统一的传输单元(ODUk)中，然后再进行交叉和传输，不必针对各种业务增加专用板卡。如果將OTN与ASON结合，让OTN的业务也由控制平面自动建立、管理，对于企业专网中多种类型的业务的传输也变得更加方便。
在OTN传输网络中应用ASON会让用户的网络更强健，并覆盖了常用的用户信号格式，节省投资。采用WDM的ROADM可重构光分插复用器加上ODUk交换节点来组成ASON的核心传输部分，既能满足带宽需求，又能灵活调配网络资源。
现网运行的传输设备大多数都是SDH/SONET传输设备，如果在新建ASON网络的时候，就考虑使用DWDM+OTN传输设备作为核心网传输、交换设备，既能为整个传输网以后平滑升级到OTN网络更方便，又能保证新网络和现网的SDH设备互联互通，正常工作。
4 结束语
ASON的出现给光传输网带来了深刻的改变，虽然已经问世了10多年，仍然在逐步发展和成熟中。国内光传输网应用广泛，运营商和企业客户对于ASON带来的安全性和操作简便性非常感兴趣，但是真正应用ASON的网络却是不多，技术不够成熟以及互联互通的问题是运营商和企业客户望而却步的重要原因。相信随着ASON技术的逐步发展和完善，越来越多的运营商会选择ASON技术来构建光传输网，前景大好。
但是由于现有网络中大部分为旧设备，不支持ASON功能，所以在设计ASON网络时，要考虑这些设备如何与ASON网络连接，网管系统上如何管理，在建立电路时候，手动建立的交叉连接和自动建立的电路之间怎么联系，整条端到端的电路怎么管理。在网络逐步发展和升级的过程中，类似的问题始终会困扰运营商。
根据每个企业专网，每个网络的特点，在部署ASON网络时需要考虑的重点和具体设计细节都会不同。本文只是简单地介绍下几种设计思路，在具体的实现过程中需要和运营商良好地沟通，尽量针对需求来优化设计网络。相信若干年之后，每个运营商都会采用ASON技术来构建自己的核心传输网。
参考文献：
[1] G.Bernstein(美),等.著.黄蔚,郭丰,徐敏,等.译.智能光网络—体系结构、协议和标准[M].北京:人民邮电出版社,2007.
[2] 托姆舒(奥),施穆策(奥).著.龚倩,等.译.下一代光网络IP层的智能与光层技术的融合[M].北京:人民邮电出版社,2003.
[3] 谭志.智能光网络路由与生存性技术[M].北京:机械工业出版社,2010.
[4] 杜鹃,张鑫林,张翔宁.基于OTN的ASON技术发展[R].广州:广东省电力设计院,2010.
[5] 汤瑞,王郁,张海懿.基于OTN的ASON规划方法研究[J].电信网技术,2008(11).
[6] 包东智.打造基于OTN的智能光网络[N].人民邮电,2007-08-09(7).