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【关键词】ASON OTN 智能选路
【中图分类号】TN929.11 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0078-01
1.前言
随着通信网络的飞速发展，在IP大速率业务需求的驱动下，各个运营商开始逐步建设并完善OTN波分传送系统。2012年10月重庆分公司配合华为公司建成了2个40×10Gbit/s的省干环核心层OTN波分系统，和相关的扩波工作。满足了省网内各专业系统（IP overWDM）、PON等大颗粒业务的传输需求。
传统波分平面统一采用传统的OTN SNC P保护方式，为所有业务均提供1+1主备波分通道保护，可是随着网络规模的日益庞大和需求的爆发式增长，基于传统SNC P保护方式的波分网络开始面临巨大的挑战。波道规划复杂、保护单一、带宽利用率低以及多点光缆故障所表现的无能为力都成为制约波分网络继续向前发展的瓶颈。在SDH时代ASON得到大规模的应用，成为SDH时代的主流技术，其具备灵活的调度配置能力、有效的业务保护恢复能力和共享资源等特性。随着传输带宽的快速增长，SDH的带宽受限和网状网对光缆纤芯的大量消耗使得ASON在SDH上的应用步伐减慢。随着OTN的成熟以及在现传输网中的广泛应用，若能将ASON特性应用在OTN中恰好可以弥补传统SNCP组网的弱点，为运营商安全、高效的利用OTN提供一条可持续发展的道路。
ASON的工作原理：它为静态的光传送网（OTN）引入智能，使之变成动态的光网络。智能光网络将IP的灵活和效率、SDH/SONET的保护能力，DWDM的容量通过创新的分布式网管系统有机结合在一起，形成以软件为核心的能感知网络和用户服务要求，并能按需直接从光层提供服务的新一代光网络。软光技术在ASON中指光网络的智能组网软件，这已经成为光联网领域中与硬光技术同样重要的创新源。对于要讲硬光技术创造出的内在好处转变成可享用的价值和可创收的新服务机会来说智能的软件平台是基本条件。硬光技术起了创造和传送光的作用，软光技术则带来了为有效封装、联网和管理所需的功能。软光技术可以利用硬光技术所能提供的容量优势，它为光联网带来了一系列的创新性能，并且帮助将光纤中的原始容量转换成增值和增收的心业务。具体来说软光急速是一些智能软件算法，硬光器件产生的光即由这些算法封装和控制。
随着网络变得越来越复杂，光网络的自动化会变得越来越重要，软光技术通过协议运行可以“看到”整个光网的拓扑，并将各个子网的性能和所用的回复机制等晴况拼成一张网络图，于是使智能光联网设备具有提供优越的端到端的服务优势。在光网络规模伸缩时，或波长数量增加时，由软光技术提供的智能光网络的软件平台会变得更加重要。管理业务流和连接及互联会成为一种复杂程度不断增加的任务。
2.OTN波分系统引入ASON技术的必要性
OTN通常采用传统的SNCP保护方式进行资源配置。此种方式的网络高度依赖工程前期的人工规划，资源占用率固定，仅能抵抗一次光缆故障，已经不适应波分业务的快速增长对安全性的更高要求。同时，SNCP保护方式存在资源分布不均衡，与所承载的业务系统重复保护等短板，容易制约整个OTN网络的发展。
ASON在光传送网中引入控制平面，以实现网络资源的按需分配从而实现光网络的智能化。ASON智能引擎的引入，使波分组网拓扑从环型、线性结构演进成高效的网状拓扑，从而为寻找最优化的光路由或在网络发生故障时快速寻找保护路由提供可能，同时也便于在全网共享备用资源。
考虑到目前频繁的光缆故障及OTN资源紧张的现状，传统sNCP网络保护能力有限和重复保护造成资源浪费两个问题亟待解决。ASON的智能选路（快速重路由）和资源共享两个特性刚好可以在理论上完美地弥补上述两个弱点。
3.波分系统开启ASON智能引擎的合理性——资源利用率估算
能否在波分系统（特别是城域网波分）加载ASON智能引擎，运营商通常最关注的问题有两个：
●保护能力，即抵抗光缆同时中断的次数；
●资源利用率，ASON网络满配情况下，所能承载的有效业务的比例。
ASON可以根据不同业务类型提供差异化（SLA）的服务，支持永久1+1保护及其他多种重路由恢复方式，可以在光缆发生故障时，尤其是多重故障情况下更为有效地对业务提供保护。ASON对业务安全性的提升能力毋庸置疑，但是安全性的提高势必带来资源占用率和投资的提升，这同样是值得运营商考虑的重要问题。为了能够量化比较、分析引入AsON对资源利用率的影响，某运营商归纳出了一套简便的资源估算方法，并根据其自身的OTN模型，针对银级保护方式对AsON的资源利用率作出一组很有价值的估算。
一个全部业务规划为银级保护的OTN网状网，如果某个节点有4个光方向A、B、C、D，假设理想情况下此4个光方向相互独立，我们要求该ASON网络可以抵抗2次断纤。比如A、B光方向光缆同时失效，那么C、D两个光方向需要配置相同数量的冗余资源才可以保证A、B方向原有的业务得以恢复。即资源利用率为50%。再考虑如果我们只要求抵抗1次断纤，假设A、B、C光方向光缆中断都利用D方向资源进行恢复，那么D方向没有资源配置工作业务，只能专门用于业务恢复，那么这个情况下的资源利用率为3/4=75%。总结下来，一个具有n个独立光方向的ASON节点，需要抵抗m次断纤，则资源利用率应该为1-m/n，比如一个5个光方向的节点，抵抗2次断纤，资源利用率应为上2/5=60%。对于整个ASON网络来说，我们可以通过计算各个节点的资源利用率的平均值来估算其总体资源利用率。
4.举例某移动公司OTN ASON平面——原有OTN的巧妙升级改造
某移动公司在其原有OTN核心层的架构上进行了升级改造，巧妙地搭建了ASON智能平面。首先，分析原有网络各节点的光纤维度，发现只有F点仅具备两个维度，其他节点都是三维或者四维节点，因此只需要增加A F一条光纤路由，距离不到15k m，光纤利旧城域网的两芯光纤。这样通过很小的投资，就实现了ASON要求的多光方向维度的要求。其次，对OTN设备做适当扩展，在不改动原平面业务的前提下，每个节点增加一个OTN电层子架，并在这个电子架上开启电层ASON引擎即完成升级改造，以上可以看到设备和网络层面的改造均很小，ASON建设的重点在于对业务级别区分和对保护级别的设计。在ASON的业务划分中，针对不同大小的颗粒、不同业务种类和等级，给不同的业务设计差异化的优先级。针对IP专用承载网，采用ASON的钻石级永久1+1保护方式，确保断纤故障发生后，软交换等重要业务和用户体验不受影响；而对于其他用户感知不明显的业务，采用银级的重路由保护方式以提高全网的资源利用率。
5.结束语
在目前主要的传输技术中，OTN较其他类型网络具有更大的带宽，实施网状网智能化会更加节省基础资源，效率是最高。ASON智能引擎应用在OTN波分网络中，以其灵活的调度配置、有效的业务保护恢复能力和共享资源等特性打破了传统SNCP OTN组网的瓶颈。OTN ASON可以达到提高保护能力和降低投资双赢的平衡点，为运营商安全、高效地利用OTN提供一条可持续发展的道路。
【中图分类号】TN929.11 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）11-0078-01
1.前言
随着通信网络的飞速发展，在IP大速率业务需求的驱动下，各个运营商开始逐步建设并完善OTN波分传送系统。2012年10月重庆分公司配合华为公司建成了2个40×10Gbit/s的省干环核心层OTN波分系统，和相关的扩波工作。满足了省网内各专业系统（IP overWDM）、PON等大颗粒业务的传输需求。
传统波分平面统一采用传统的OTN SNC P保护方式，为所有业务均提供1+1主备波分通道保护，可是随着网络规模的日益庞大和需求的爆发式增长，基于传统SNC P保护方式的波分网络开始面临巨大的挑战。波道规划复杂、保护单一、带宽利用率低以及多点光缆故障所表现的无能为力都成为制约波分网络继续向前发展的瓶颈。在SDH时代ASON得到大规模的应用，成为SDH时代的主流技术，其具备灵活的调度配置能力、有效的业务保护恢复能力和共享资源等特性。随着传输带宽的快速增长，SDH的带宽受限和网状网对光缆纤芯的大量消耗使得ASON在SDH上的应用步伐减慢。随着OTN的成熟以及在现传输网中的广泛应用，若能将ASON特性应用在OTN中恰好可以弥补传统SNCP组网的弱点，为运营商安全、高效的利用OTN提供一条可持续发展的道路。
ASON的工作原理：它为静态的光传送网（OTN）引入智能，使之变成动态的光网络。智能光网络将IP的灵活和效率、SDH/SONET的保护能力，DWDM的容量通过创新的分布式网管系统有机结合在一起，形成以软件为核心的能感知网络和用户服务要求，并能按需直接从光层提供服务的新一代光网络。软光技术在ASON中指光网络的智能组网软件，这已经成为光联网领域中与硬光技术同样重要的创新源。对于要讲硬光技术创造出的内在好处转变成可享用的价值和可创收的新服务机会来说智能的软件平台是基本条件。硬光技术起了创造和传送光的作用，软光技术则带来了为有效封装、联网和管理所需的功能。软光技术可以利用硬光技术所能提供的容量优势，它为光联网带来了一系列的创新性能，并且帮助将光纤中的原始容量转换成增值和增收的心业务。具体来说软光急速是一些智能软件算法，硬光器件产生的光即由这些算法封装和控制。
随着网络变得越来越复杂，光网络的自动化会变得越来越重要，软光技术通过协议运行可以“看到”整个光网的拓扑，并将各个子网的性能和所用的回复机制等晴况拼成一张网络图，于是使智能光联网设备具有提供优越的端到端的服务优势。在光网络规模伸缩时，或波长数量增加时，由软光技术提供的智能光网络的软件平台会变得更加重要。管理业务流和连接及互联会成为一种复杂程度不断增加的任务。
2.OTN波分系统引入ASON技术的必要性
OTN通常采用传统的SNCP保护方式进行资源配置。此种方式的网络高度依赖工程前期的人工规划，资源占用率固定，仅能抵抗一次光缆故障，已经不适应波分业务的快速增长对安全性的更高要求。同时，SNCP保护方式存在资源分布不均衡，与所承载的业务系统重复保护等短板，容易制约整个OTN网络的发展。
ASON在光传送网中引入控制平面，以实现网络资源的按需分配从而实现光网络的智能化。ASON智能引擎的引入，使波分组网拓扑从环型、线性结构演进成高效的网状拓扑，从而为寻找最优化的光路由或在网络发生故障时快速寻找保护路由提供可能，同时也便于在全网共享备用资源。
考虑到目前频繁的光缆故障及OTN资源紧张的现状，传统sNCP网络保护能力有限和重复保护造成资源浪费两个问题亟待解决。ASON的智能选路（快速重路由）和资源共享两个特性刚好可以在理论上完美地弥补上述两个弱点。
3.波分系统开启ASON智能引擎的合理性——资源利用率估算
能否在波分系统（特别是城域网波分）加载ASON智能引擎，运营商通常最关注的问题有两个：
●保护能力，即抵抗光缆同时中断的次数；
●资源利用率，ASON网络满配情况下，所能承载的有效业务的比例。
ASON可以根据不同业务类型提供差异化（SLA）的服务，支持永久1+1保护及其他多种重路由恢复方式，可以在光缆发生故障时，尤其是多重故障情况下更为有效地对业务提供保护。ASON对业务安全性的提升能力毋庸置疑，但是安全性的提高势必带来资源占用率和投资的提升，这同样是值得运营商考虑的重要问题。为了能够量化比较、分析引入AsON对资源利用率的影响，某运营商归纳出了一套简便的资源估算方法，并根据其自身的OTN模型，针对银级保护方式对AsON的资源利用率作出一组很有价值的估算。
一个全部业务规划为银级保护的OTN网状网，如果某个节点有4个光方向A、B、C、D，假设理想情况下此4个光方向相互独立，我们要求该ASON网络可以抵抗2次断纤。比如A、B光方向光缆同时失效，那么C、D两个光方向需要配置相同数量的冗余资源才可以保证A、B方向原有的业务得以恢复。即资源利用率为50%。再考虑如果我们只要求抵抗1次断纤，假设A、B、C光方向光缆中断都利用D方向资源进行恢复，那么D方向没有资源配置工作业务，只能专门用于业务恢复，那么这个情况下的资源利用率为3/4=75%。总结下来，一个具有n个独立光方向的ASON节点，需要抵抗m次断纤，则资源利用率应该为1-m/n，比如一个5个光方向的节点，抵抗2次断纤，资源利用率应为上2/5=60%。对于整个ASON网络来说，我们可以通过计算各个节点的资源利用率的平均值来估算其总体资源利用率。
4.举例某移动公司OTN ASON平面——原有OTN的巧妙升级改造
某移动公司在其原有OTN核心层的架构上进行了升级改造，巧妙地搭建了ASON智能平面。首先，分析原有网络各节点的光纤维度，发现只有F点仅具备两个维度，其他节点都是三维或者四维节点，因此只需要增加A F一条光纤路由，距离不到15k m，光纤利旧城域网的两芯光纤。这样通过很小的投资，就实现了ASON要求的多光方向维度的要求。其次，对OTN设备做适当扩展，在不改动原平面业务的前提下，每个节点增加一个OTN电层子架，并在这个电子架上开启电层ASON引擎即完成升级改造，以上可以看到设备和网络层面的改造均很小，ASON建设的重点在于对业务级别区分和对保护级别的设计。在ASON的业务划分中，针对不同大小的颗粒、不同业务种类和等级，给不同的业务设计差异化的优先级。针对IP专用承载网，采用ASON的钻石级永久1+1保护方式，确保断纤故障发生后，软交换等重要业务和用户体验不受影响；而对于其他用户感知不明显的业务，采用银级的重路由保护方式以提高全网的资源利用率。
5.结束语
在目前主要的传输技术中，OTN较其他类型网络具有更大的带宽，实施网状网智能化会更加节省基础资源，效率是最高。ASON智能引擎应用在OTN波分网络中，以其灵活的调度配置、有效的业务保护恢复能力和共享资源等特性打破了传统SNCP OTN组网的瓶颈。OTN ASON可以达到提高保护能力和降低投资双赢的平衡点，为运营商安全、高效地利用OTN提供一条可持续发展的道路。