ASON组网方案与新业务引入
河北电信设计咨询有限公司 包东智
ASON技术以其调度配置灵活、业务保护恢复能力强以及未来具有互通特性等优点，得到了业界的广泛重视。对运营商来说，有了ASON技术，网络业务的调配将会变得更加灵活，可将话音信号传输、IP业务传输、ATM信号传输、数字图像信号传输融为一体，可以在同一传送平台上提供话音信号、数据信号、图像信号的传输，实现传输网络的统一，有效降低运营成本，增强企业的竞争能力。同时，业务升级也会变得更加容易，并可提供多种类型的网络恢复机制。
ASON技术应用及标准化进程
从目前的业务类型和运营类型来看，ASON首先会在城域网中得到应用，然后再应用于骨干网中。因为城域网有相当大的容量、极高的带宽管理要求和实时变化的业务流向，是最有可能产生新收入的地方。城域网能够将接入网和骨干网连接起来，因此，它必须易于扩展，经济有效，并能够满足越来越多的带宽服务、按需接入服务供应的需求，城域网质量好坏已经是运营网络能否整体迁移到更简化、更灵活、扩展能力更强的体系结构的关键。目前各种新兴技术正在推动着城域网建设迅猛发展，其中基于SDH的MSTP（新一代）是近期城域网建设的热点技术，它将在运营商大规模城域网建设中发挥重要作用。ASON是将来城域网建设的最终选择，太比特宽带城域核心网将采用自动交换技术。
到目前为止，世界上有５个标准化组织进行了ASTN／ASON的标准化工作，包括ITU－T、TLXL、ODSI、OIF和IETF。TLXL的标准化工作与ITU－T的标准化工作比较相似，ODSI的标准化工作实际上已经并入到OIF的标准化工作（为OIF的标准化工作做铺垫），这样，共有三大标准化组织在进行与ASON（但不限于ASON）有关的标准化工作，它们之间有相同或相近的目标，但技术出发点和描述有所区别或侧重，甚至有所分歧。其中ITU－T主要集中于网络框架体系结构、总体需求以及控制面的特性方面建议；IETF侧重于控制平面协议，试图扩展已经广泛使用的基于IP的路由和信令协议；OIF光互联网论坛主要从UNI和NNI接口方面提出业务和相关信令的要求。目前，世界各标准化组织正加速ASON标准化进程，主要集中在控制平面，特别是涉及互联互通性的分层路由算法、E-NNI接口等。在智能光网络的发展演进过程中，必须要考虑相对兼容性、经济性（包括投资、运营、收益）、业务的平滑过渡、新业务的引入、组网模型、硬件技术的成熟度、信令和路由协议的标准化进展等多方面的因素。
ASON演进方式
（1）采用SDH环网的方式演进
SDH环网具有组网简单、保护启动时间短、技术成熟等特点。SDH设备在电信网络中已经得到了广泛应用，群路接口传输速率从155Mbit/s、622Mbit/s、2.5Gbit/s到10Gbit/s，当前业界技术人员在进一步研发40Gbit/s速率的SDH设备，以克服当前环网对资源利用率较低、当链路上同时发生两处故障时网上业务无法得到保障的问题。
（2）采用ASON设备组建环网的方式演进
ASON可以基于SDH设备构建的传送平面来实现。这种演进方式，无须改变SDH环网的组网方式和保护方式，只需增加ASON的控制平面。与采用SDH环网技术方式演进相比，采用ASON设备组建环网的方式只是为了增加SDH设备的智能化程度，可以在网络建设的初期采用，最终目的仍是升级到网状网（MESDH）。
（3）采用ASON设备组建MESDH的方式演进
采用交叉连接设备也可以构建ASON的传送平面，这种演进方式采用MESDH组网方式，主要优点有：网状网（MESDH）的恢复功能能够最大限度地优化网络资源；ASON节点的交叉连接容量和接口盘速率不受限制；可以节省网络为了稳定性而必需的冗余资源，从而大大提高网络资源的利用效率；分布式恢复功能使单次故障的恢复时间达到毫秒量级，并可在同时发生多处故障的情况下最大可能地恢复业务。
ASON建设方案选择
由于ASON将通道端到端的调度管理和保护恢复功能转移到了控制平面，目前看来控制平面更容易实现互联互通和互操作，所以未来有可能在网管平面没有实现统一管理的情况下，在控制层面实现端到端的电路调度管理和保护恢复。这就需要对ASON及其网管系统进行密切的技术跟踪。在目前不同厂商的设备间无法实现互联互通和互操作的情况下，ASON建设方案有两种选择：
（1）等待E-NNI标准方案
为了稳妥的建设ASON，可以采取继续等待的态度，待E-NNI标准化完全完成后，再建设ASON网络。此方案风险性比较小，并且可以很容易地实现多厂商的设备间互联互通和互操作。
（2）近期建设网络方案
为了尽快摸索经验、掌握技术、占领市场、探索经营路子，也可以马上建设ASON网络。运营商可根据不同区域，不同情况，采用不同的控制平面和路由算法，域间采用固定连接，待域间路由成熟后再在域间引入路由。此方案存在一定的风险性，要求厂商的设备必须保证自己的E-NNI可以升级到符合标准的接口，保证网络能够实现互联互通和互操作。
引入新业务与应用
ASON利用单一的控制平面，可以实现跨厂商、跨运营商管理域OTN/SDH传送平面的统一控制，完成端到端的电路建立、保护恢复等功能，从而解决端到端的配置、保护恢复、电路SLA等一系列原传统传送网无法解决的问题。还可以引入基于ASON的新业务与应用，如OVPN（光虚拟专用网，OpticalVirtualPrivateNetwork）和BOD（Bandwidth On Demand）等。因此，通过智能光纤网络可以构建一个利润非常大的市场，通过在带宽贸易集群点上把销售方和购买方连接起来，实现带宽贸易。这一设想尽管执行起来还存在着一定的难度，但广阔的应用前景和迅速的技术发展已经明确了光网络的这一发展方向。
支持的业务类型主要包括以下几个方面：
（1）增强型专线业务
增强型专线业务是依托于ASON网络，采用SPC连接建立技术，为客户提供快速连接建立和多业务等级的新型专线业务。
（2）按需带宽分配业务（BOD）
BOD业务是依托于ASON网络，客户可以根据需要实时或非实时地请求带宽专线业务，连接类型可以是SPC或SC。
（3）光虚拟专网业务（OVPN）
OVPN业务在ASON网络中为特定的用户组提供虚拟专用网业务，连接类型可以是SPC或SC。
产品设备发展情况
由于人们看到了智能光网络的巨大优势，所以其发展得到了运营商、设备制造商等有关方面的极大关注。目前全球有许多通信设备制造商都在积极跟踪，投入人力和财力进行这类产品的研发。像Alcatel-Lucent、Nortel、Cinea、Sycamore等公司已经有了一些相关的产品。我国的华为、中兴等一些设备制造商，也进行了智能光网络设备的研发工作。
开发和使用以ASON为代表的智能光网络设备，其目标就是将传统的永久性连接（PC）改造成为软永久性连接（SPC）甚至交换式连接（SC），使用户设备根据自身的需要，通过用户网络接口（UNI）发起宽带申请。智能光网络设备的控制单元内部设置了多种功能件，包括呼叫控制器、连接控制器、路由控制器、协议控制器、策略控制器、链路资源管理器、发现代理以及终结适配器等构件，各种控制器件严格分工并协同工作，共同实现智能化控制功能。分布在各站点的控制单元之间通过I-NNI或E-NNI协议，迅捷地建立连接通道，实时地为业务层网络建立承载通路。
智能光网络设备的主流协议均来源于GMPLS，是在原MPLS的体系结构基础上进行了针对光网络特性的功能扩展，其中，信令协议首选RSVP-TE，路由协议首选OSPF-TE、DDRP等。网上现有的用户设备已经在成熟稳定地运行，要让这些设备为智能光网络的引入而大动干戈是没必要的，也是不切实际的，解决的办法应该采用“智能代理”的策略，这样，对现有用户设备改动投入的费用就降到了最低。
国内外市场发展情况
目前，全球智能光网络市场的经营得到了迅速发展，国外已经有运营商在自己的长途网上部署ASON网络，这也是未来的发展趋势。自2005年以来，全球光纤接入市场在电信业者积极布局、整合服务的带动下呈现快速增长趋势，全球在FTTx的投资额已超过100亿美元，未来五年累计投资金额将超过500亿美元。预计2008年全球固网宽带用户将达到4亿，其中xDSL将占有60%以上的市场，2010年将突破5亿户，而亚太地区会成为全球最大的宽带业务市场。
美国2005年网络社区的光纤网络铺设率为34.82%，到2006年底已经有47个州的936个社区完成光纤到户（FTTH）的网络铺设，北美的光纤用户数已超过100万户。AT＆T公司率先在全美国范围内建设了连接近100个城市的智能光网络，采用CIENA的CoreDirector设备部署了150多个节点，覆盖了核心骨干和地区骨干网络，组成ASON网络，不仅减少了建设成本和配置差错率，使运作流畅，增加了网络容量，而且大大简化了网络结构层次，极大地缩短了新业务配置时间，能够有效对付网络出现的大故障，快速恢复业务，提高效率与效益。
欧洲2006年底光纤网络总用户数就已超过100万，其中97%的FTTx用户集中在瑞典、意大利、丹麦、荷兰和挪威等国家，其中瑞典与意大利对光纤网络的推广较为成功，瑞典有45万用户，意大利有37万用户。沃达丰部署了79个物理节点的SycamoreSN16000ASON网络，主要承载2G语音和数据还有3G业务及信令，采用了“1+1”和动态恢复的业务等级，据称现在已经全部应用了动态恢复业务。
澳洲则以建构FTTH小局域网络为主，提供Internet、电视与电话三合一服务。澳大利亚电信运营商Optus等也开始进行了智能光网络的部署。
韩国的FTTx光纤网络用户数到2007年2月已达370万户，普及率约为26%，预计至2010年时，FTTH的家庭普及率将超过70%。
日本在2007年6月时，光纤网络用户数就超过900万，预计2010年将达到2000万用户。日本NTT公司骨干网络部署40个节点Sycamore设备组成了ASON网络，以承载话音和数据业务。
总体来看，国内对于ASON技术也非常关注，有多个运营商考虑在省际干线层面引入ASON技术。我国的ASON应用从2004年开始，运营商逐步在省内干线网和城域网层面引入了ASON技术，如CIENA在吉林铁通、原朗讯在江苏电信、原上海贝尔阿尔卡特在北京网通的城域传送网核心层采用了ASON技术等。目前中国电信在省际传送网搭建了ASON实验网，主要承载大客户专线业务，并开展了多域的互通试验。大陆地区的FTTx接入技术以FTTB（C）+LAN为主，2006年占宽带上网用户的比例为26%，目前多数由地方政府自行建设，初期采取小规模的试验。我国智能光网络的发展还处在论证和实验阶段，ASON城域网将真正实现数据和传输的融合，是下一代传送网发展的必然趋势。国内各大电信运营商都在积极跟踪研究智能光网络，建立试验网项目，国家863项目已经开始ASON/ION的研究，智能光网络的研究方兴未艾。华为公司在2003年年底推出业界惟一全系列的ASON解决方案，2006年12月的ITU香港世界电信展上，华为首次展示了OSN系列OTN设备，是全球第一款集成全部WDM能力的智能OTN传送和交换系统，产品引起海内外运营商的广泛关注，2007年3月欧洲C5论坛上进行了该设备的全球正式商用发布，5月份在江苏电信举办了OTN全球现场会。如今，OTN设备已经实现了海内外主流运营商的规模部署，其稳定性、可靠性得到了充分验证。华为OSN系列OTN产品包括OSN6800、OSN3800和OSN900，形成了从城域接入到干线完整统一的OTN方案。截至2007年8月，华为已在全球承建了80个ASON网络，遍布亚洲、欧洲、拉美、非洲等地，是目前提供ASON网络数最多的设备供应商。中国台湾地区光纤网络发展也很快，用户数到2007年底可达到50万户，2008年将达100万户，2010年有望超过250万户。
