一、概述
   
     現(xiàn)代光通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展從PDH算起，經(jīng)過SDH/SONET/OTN到現(xiàn)在的ASON自動交換光網(wǎng)絡(luò)已是第三代，它充分反映了光通信網(wǎng)從低速鏈路到高速、超高速，從點對點拓撲到環(huán)、MESH，從低速電復(fù)用到高速電復(fù)用、光復(fù)用，從主要面向鏈路、網(wǎng)元的管理到面向端到端服務(wù)的管理的演進趨勢。今天，支持ASON已經(jīng)成為光設(shè)備廠商宣傳推廣其光設(shè)備的必要條件，尤其在中國，隨著AT&T采用Ciena推出的智能光設(shè)備，AlCAtel在北京，Lucent在江蘇部署智能光網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，國內(nèi)運營商普遍表現(xiàn)出了對ASON的熱烈歡迎，ASON之所以如此重要，獲得運營商以及制造商的一致推崇，主要是源于：

   
(1)網(wǎng)絡(luò)傳送層面的技術(shù)已日趨成熟，包括虛級聯(lián)，GFP(GenericFramingProcedure通用幀規(guī)程)，LCAS(LinkCapacityAdjustmentScheme鏈路容量調(diào)節(jié)方案)等新技術(shù)和RPR(ResilientPacketRing彈性分組環(huán))，MSPP/MSTP(MultiServiceProvisioningPlatform/TransportPlatform多業(yè)務(wù)配置/傳送平臺)等新平臺為語音/數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)融合提供了多種選擇；

   
(2)不論采用何種產(chǎn)品或平臺，運營商對降低網(wǎng)絡(luò)運營、維護的復(fù)雜度，減少網(wǎng)絡(luò)故障率，提高資源有效利用率和比對手更快速推出新型、靈活的帶寬業(yè)務(wù)一直是最渴望的； 
 (3)ASON為各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供了統(tǒng)一的控制、管理平臺，技術(shù)上為制造商提供了促使光網(wǎng)絡(luò)智能化的有力工具，同時充分考慮了如何滿足運營商的需求。
    二、ASON技術(shù)特性與協(xié)議標(biāo)準
    1.ASON組成與服務(wù) 
    ASON主要由以下三個獨立的平面組成，即傳輸平面、控制平面和管理平面。(還有一個不常提及的DCN面用來承載控制信號)。類似ATM，ASON支持三種連接，即永久連接PC(PermanentConnection)、交換連接SC(SwithchedConnection)和軟永久連接SPC(SoftPermanentConnection)。永久連接也被稱為定制連接，由網(wǎng)管系統(tǒng)或者由人工完成，而交換連接是信令驅(qū)動的連接，終端用戶根據(jù)需要，可在任意兩個連接端點間建立連接。SPC與PC連接都是由管理平面發(fā)起的連接，不同之處在于光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部是使用信令還是利用網(wǎng)管接口。光網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部使用信令建立連接時，涉及到控制面內(nèi)的信令部分，每個網(wǎng)元的控制實體相互之間需要動態(tài)交互信令信息，另外控制面內(nèi)的路由部分也要在實體之間交換路由信息。信令建鏈需要網(wǎng)絡(luò)命名和尋址(NamingandAddressing)策略的支持。

    2.ASON接口定義與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議族
    由于AS0N在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上屬于層疊模型(OverlayModel)，ASON網(wǎng)絡(luò)邏輯上分為UNI(UserNetworkInterface用戶網(wǎng)絡(luò)接口)，I-NNI(Inter-NetworkNetworkInterface內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口)和E-NNI(Exterior-NetworkNetworkInterface外部網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口)三個部分。

    UNI主要運行在光網(wǎng)絡(luò)客戶端和光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間，是業(yè)務(wù)請求者和業(yè)務(wù)提供者控制平面實體間的雙向信令接口，主要功能是完成二者間的連接建立、連接拆除、連接修改、狀態(tài)查詢，相互之間不交換路由信息，可選的功能有鄰居發(fā)現(xiàn)，服務(wù)發(fā)現(xiàn)等。UNI1.O版主要針對SDH接口，在下一版UNI2.O中會加上對以太網(wǎng)的支持。UNI2.0對信令的信息完整性、安全性等方面也比1.0有了較大的關(guān)注。目前UNI有三種侯選協(xié)議：PNNI(專有網(wǎng)絡(luò)-網(wǎng)絡(luò)接口PrivateNNI)，CR-LDP(約束路由的標(biāo)簽分發(fā)協(xié)議ConstrainedRouting-LabelDistributionProtocol)和RSVP-TE(資源預(yù)約協(xié)議帶流量擴展ResourceReservationProtocol--TrafficExtension)。

    I-NNI是屬于一個域內(nèi)的控制平面實體間的雙向控制接口。由于在域內(nèi)運行，一般是同一個設(shè)備商的設(shè)備，因此沒有建議標(biāo)準化，每個設(shè)備廠商可以使用專有的接口協(xié)議也可以使用眾所周知的接口協(xié)議。I-NNI接口使用協(xié)議包括路由協(xié)議和信令協(xié)議，路由協(xié)議可以是OSPF-TE(開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議-帶流量工程擴展OpenShortestPathFirst-TrafficEngineering)、IS-IS-TE(中間系統(tǒng)-中間系統(tǒng)路由協(xié)議-帶流量工程擴展IntermediateSystem-IntermediateSystem-TrafficEngineering)或BGP(邊界網(wǎng)關(guān)協(xié)議BorderGatewayProtoco1)協(xié)議，信令協(xié)議主要是CR-LDP和RSVP-TE。

    E-NNI是屬于域間控制平面的不同實體間的雙向控制接口，支持呼叫控制、資源發(fā)現(xiàn)、連接控制、連接選擇、連接路由選擇。與I-NNI不同，它是在不同域間交換路由可達性信息，屏蔽了網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的拓撲信息。對多層拓撲結(jié)構(gòu)間的E-NNI信息交互尤其是標(biāo)準化的難點和重點。

    ASON主要由三個國際化標(biāo)準組織在推進，IETFOIF和ITU-T。
    (1)IETF 
    IETF的MPLS，到GMPLS是催生ASON產(chǎn)生的基礎(chǔ)。ASON使用的信令協(xié)議CR-LDP，RSVP-TE都是IETF近來標(biāo)準化的結(jié)果，而ASON的路由協(xié)議包括OSPF-TE，BGP，它們都在原先協(xié)議的基礎(chǔ)上，對光網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的需求做了相應(yīng)的擴展。最新增加的LMP鏈路管理協(xié)議也在不斷修訂中。

    (2)OIF 
    OIF對ASON最值得肯定的工作是UNI1.0。由于有了UNI1.0，數(shù)據(jù)設(shè)備廠商和電信設(shè)備廠商在設(shè)備自動化互聯(lián)時有了充分可信賴的依據(jù)?，F(xiàn)在有了UNI1.0的第二版，還有正在標(biāo)準化中的，引入了以太網(wǎng)業(yè)務(wù)，支持帶寬動態(tài)改變的UNI2.0。0IF另一個重點研究的領(lǐng)域是E-NNI，力圖在設(shè)備域間互聯(lián)上提供互聯(lián)互通的可能。

   (3)ITU-T
   ITU-T的優(yōu)勢是在協(xié)議框架搭建，網(wǎng)絡(luò)管理和業(yè)務(wù)提供方面，依照ITU-T的建議，ASON只支持層疊模型，定義了G.8080/Y.ASON結(jié)構(gòu)，區(qū)分了呼叫和連接，用抽象模型抽象化了信令協(xié)議，提出了路由協(xié)議的需求，支持DCN細化為SCN(信令連接網(wǎng)SignalingConnectionNetwork)和MCN(網(wǎng)管連接網(wǎng)ManagementConnectionNetwork)仔細考慮了ASON網(wǎng)管的問題。

    3.ASON技術(shù)優(yōu)勢
    與現(xiàn)有的SDH組網(wǎng)技術(shù)相比，ASON有以下優(yōu)點： 
    (1)統(tǒng)一的分布式控制/管理層面，與底層的物理實現(xiàn)技術(shù)無關(guān)，理論上講支持各種帶寬粒度的交換和管理，無論是IP路由器，ATM交換機還是光交叉連接設(shè)備都可以應(yīng)用； 
    (2)快速的定制支持不同SLA(ServiceLevelAgreement)級別電路，不僅縮短了業(yè)務(wù)提供時間，提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率，還可提供新的帶寬業(yè)務(wù)，如BODS(按需帶寬服務(wù))，OVPN(光虛擬專用網(wǎng))等；

    (3)支持端到端的連接建立、監(jiān)控、保護和恢復(fù)，對各種網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，包括網(wǎng)狀網(wǎng)的支持，增強了網(wǎng)絡(luò)的流量工程能力。
    三、ASON市場未來預(yù)測 
     在ASON出現(xiàn)之前，DWDM技術(shù)以滿足Gilder定律的方式，每六個月翻一番的增長趨勢極大地改善了骨干網(wǎng)長途鏈路上容量短缺的問題，不需要鋪設(shè)新光纖，只需要增加波長路數(shù)，運營商就可以充分滿足巨量帶寬的需求，帶寬的極大豐富并不意味著運營商可以迅速滿足用戶對帶寬需求的響應(yīng)，在網(wǎng)絡(luò)流量日趨數(shù)據(jù)化，突發(fā)性更大的背景下，對多粒度，動態(tài)帶寬改變，迅速部署電路的強烈需求使得ASON日益重要和普及。當(dāng)前市場上已經(jīng)有Ciena、華為、中興、朗訊、阿爾卡特等眾多廠商宣稱支持ASON的設(shè)備可供選擇。在可預(yù)見的未來，ASON在以下四個方面將有極大的市場需求。

    1.城域傳送網(wǎng)的換代升級ASON+MSTP 
    在業(yè)務(wù)模式更加數(shù)據(jù)的今天，傳統(tǒng)的SDH根本無法適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的需求，而基于SDH發(fā)展起來的MSTP(多業(yè)務(wù)傳送平臺)正在成為新一代城域網(wǎng)建設(shè)的首先技術(shù)。因為發(fā)展業(yè)務(wù)的需要，ASON與MSTP結(jié)合，由MSTP提供下層的物理傳送通道，由ASON完成網(wǎng)絡(luò)智能的控制和管理是未來必然的選擇。

    2.長途傳送網(wǎng)的靈活波長業(yè)務(wù) 
    在長途骨干傳輸網(wǎng)上，配置靈活的波長上下路(如通過可重構(gòu)光上下路復(fù)用器(R-OADM)，波長擴容或者長途干線鏈路保護/恢復(fù)，可以由ASON的分布式智能控制來提供，加上提供超長距離傳輸?shù)腢LH技術(shù)，長途大容量的實時電路指配、調(diào)度和保護可以在幾分鐘之內(nèi)完成，極大地削減人工配置電路的復(fù)雜性、易錯性和不靈活性。

    3.對城域接入的靈活支持如3G基站、企業(yè)網(wǎng)邊緣路由器、網(wǎng)關(guān)、IAD等 
    新一代的MSTP除了原來的SDH接口，增加了對以太、MPLS甚至RPR(彈性分組環(huán))接入的支持，考慮到未來無線3G應(yīng)用的寬帶需求，例如3G基站之間的互聯(lián)，企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的速率升級，利用ASON為用戶提供安全高速的二層VPN或者一層VPN滿足互聯(lián)需求是未來可預(yù)見的有吸引力的新業(yè)務(wù)。

   4.對NGN的支持
   NGN是下一代的未來通信網(wǎng)絡(luò)，是基于分組的，基于控制與呼叫分離的，呼叫與承載分離的軟交換、業(yè)務(wù)驅(qū)動型的，開放型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系。ASON從本質(zhì)上講，它在業(yè)務(wù)傳送環(huán)境里采用的交換技術(shù)不是分組，而是電路型的，但是它本身是和設(shè)備的物理傳輸/交換技術(shù)獨立的，而且滿足兩個分離的特性，對將來的業(yè)務(wù)是開放的。ASON必然要符合NGN的框架約定，而且應(yīng)是滿足這個約定的重要的示范網(wǎng)絡(luò)。

    四、ASON局限性
    迄今為止，還沒有任何一項技術(shù)可稱為完美無缺的，正在發(fā)展中的ASON也是一樣。ASON的缺陷主要存在于：
    1.標(biāo)準有待完善 
    ASON的標(biāo)準到目前為止有很大的進展，但是在互聯(lián)互通，網(wǎng)絡(luò)管理和管理平面本身的健壯性等方面還有許多工作要做。而且由于是多個標(biāo)準化組織在參與，標(biāo)準的溝通工作也比較麻煩。

    2.測試設(shè)備不成熟 
    設(shè)備的成熟首先要依賴測試設(shè)備的成熟，當(dāng)前號稱推出GMPLS/ASON協(xié)議測試的公司，實際上都還沒有成熟定型的產(chǎn)品推出，受標(biāo)準不斷更新的影響，也很難在當(dāng)前拿出實際的產(chǎn)品。

    3.流量工程、保護/恢復(fù)等特色功能的有效性 
    運營商在運行網(wǎng)絡(luò)時，對實時監(jiān)控能力、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，提高網(wǎng)絡(luò)的生存性永遠是不斷的追求，ASON號稱可以解決這些問題，可是其真實有效性還沒有經(jīng)過真正的大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場測試，究竟是徹底解決問題還是僅僅減輕問題還沒有也暫時不可能定論。

    4.新業(yè)務(wù)的支持 
    ASON支持的業(yè)務(wù)種類很多，如SDH、OTN、以太網(wǎng)、存儲網(wǎng)等，它對新業(yè)務(wù)也具有擴展性，其實ASON主要就是推銷可快速部署的帶寬，無論是波長出租，波長撥號，OVPN等都是如此。ASON宣稱支持可保證QoS或者SLA的業(yè)務(wù)連接，包括點到點單向/雙向連接，點到多點的單向連接。但是對后者，象在IP網(wǎng)中一樣的多播機制(Multicast)還沒有明確定義出來并加以驗證，因此對某些應(yīng)用，如觀眾所在地域分散的視頻廣播還沒有特別高效的節(jié)省帶寬的辦法。

    5.綜合網(wǎng)管 
    ASON提供了新的網(wǎng)絡(luò)控制管理平臺，當(dāng)然滿足TMN的框架，但并不是排斥或完全代替已有的傳輸網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)，或者ATM網(wǎng)管，在涉及到底層的管理時還要與現(xiàn)有管理系統(tǒng)的相互配合，集成，在實際運營時，會產(chǎn)生比較繁瑣的問題。

    五、結(jié)論 
    目前各標(biāo)準化組織正在加速ASON標(biāo)準化進程，運營商也紛紛組織ASON的測試。對于ASON網(wǎng)絡(luò)的演進趨勢，專家也有不同的理解，但是無論如何，ASON的出現(xiàn)代表了光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的趨勢，能夠解決帶寬快速部署、端到端配置和保護/恢復(fù)等問題，提供QoS/SLA和分布式的網(wǎng)絡(luò)控制能力，雖然在某些方面還有其局限性，其先天帶來的優(yōu)異的性能必將成為運營商管理未來光網(wǎng)絡(luò)的首選技術(shù)。